Blog Water Safety

door Luc Ponsioen

14 april, 2020

In deze onzekere tijden van Corona, social distancing en thuiswerken blijkt hoe goed kantoor personeel tegenwoordig eigenlijk ingericht is op ‘niet op kantoor’ werken. Vergaderen gaat eigenlijk vrij goed via software als Teams of Skype en documenten bewerken we makkelijk via bijvoorbeeld SharePoint. Van onze smartphone zijn we sowieso al niet weg te slaan, dus zijn we permanent verbonden met de rest van de wereld. Het enige dat je nodig hebt is een laptop, internet aansluiting, een telefoon, en we hebben kantoor aan huis! Een mooie ontwikkeling, maar helaas geldt niet voor iedereen dat ze er met zo’n aanpassing zijn. Als je dagelijks met of aan een groot object aan het werk bent wordt het ineens een stuk lastiger om je werk in huis te halen. Een dijk of een stormvloedkering is lastig mee naar huis nemen, dus daar ontstaat gelijk een probleem. Zou het niet mooi zijn om ook hier een oplossing voor te hebben?

Hier komt het concept van de Digital Twin om de hoek kijken. Deze digitale kopie van het werkelijke object stelt ons in staat om werkzaamheden aan het object eerst digitaal te toetsten, voordat deze in het veld wordt uitgevoerd. Middels specifiek ontwikkelde software en zorgvuldig geplaatste sensoren in het object zorgt de Digital Twin voor een koppeling met alle bestaande systemen van een beheerder. Data wordt gevisualiseerd en middels specifieke bewerkingen getransformeerd in beslissing ondersteunde informatie. Hierdoor kunnen werkzaamheden niet alleen digitaal worden getest voordat deze daadwerkelijk plaatsvinden, maar biedt een Digital Twin een informatie platform met een waarschuwend vermogen voor beheerders. Het is al een gebruikelijke vorm van werken in veel industrieën, maar heeft in de waterbouw wereld nog geen voet aan de grond gekregen. Dat is opmerkelijk , een Digital Twin kan immers op vele vlakken ons werk ondersteunen, vergemakkelijken en verbeteren. Met een Digital Twin kan een beheerder niet alleen het object dat hij of zij beheert (digitaal) in huis halen, ook in het veld biedt het systeem ondersteuning bij de werkzaamheden. Het stelt de beheerder in staat om vanuit huis het object , bijvoorbeeld een stormvloedkering, te stress testen aan veranderende storm omstandigheden in de toekomst. Hoe cool wil je het als beheerder hebben?!? Middels Augmented Reality is het ook nog eens mogelijk om informatie makkelijk zichtbaar te maken op een ‘portable device’ in het veld. Hierdoor weet de beheerder altijd wat de status is van het object en wat er speelt. Het object van de beheerder wordt hiermee meer inzichtelijk en het helpt in het maken van keuzes.

Ik ben er van overtuigd dat de Digital Twin de nieuwe standaard gaat worden in de waterbouw sector. En dat zal niet eens de verre toekomst zijn. Als we om ons heen kijken wat er in andere sectoren gebeurt, staan we aan de vooravond van een nieuw digitaal tijdperk in de waterbouw. Ik heb er vertrouwen in dat dit ons dermate gaat helpen dat we over een jaar of 10 niet meer zonder willen. Ook bij Dareius werken we aan het ontwikkelen van een Digital Twin voor stormvloedkeringen. En dat zijn spannende, en mooie tijden die er aan zitten te komen!

Wilt u meer weten of ziet u zelf een mogelijkheid voor een Digital Twin? Neem dan gerust contact met mij op.

door Luc Ponsioen

11 november, 2019

Stormvloedkeringen zijn in Nederland van essentieel belang, ze beschermen ons tegen hoog water op de momenten dat het echt nodig is. Die situatie doet zich momenteel sporadisch voor. De Maeslantkering in de buurt van Rotterdam is zo’n stormvloedkering. Zij is sinds oplevering in 1997 pas twee keer dicht gegaan vanwege een stormsituatie. De kering moet, ondanks de beperkte inzet, uiteraard altijd aan de veiligheidsnorm voldoen. En het systeem moet onberispelijk functioneren. Het risico gestuurd beheer en onderhoud is ingevoerd om de kering in dat verband in optimale staat te doen verkeren. Elk onderdeel van de kering draagt immers bij aan het risico (kans van falen) van een niet functionerende stormvloedkering. Essentiële onderdelen worden daarom ook redundant uitgevoerd als extra garantie tegen falen. Met al die maatregelen menen we een sluitend systeem gecreëerd te hebben om de waterveiligheid van een groot deel van Nederland te garanderen. Tot nu toe hebben we daarbij kosten nog moeite gespaard. Het gaat ten slotte om onze veiligheid. En het beschermen van de economische continuïteit in Zuidwest Nederland met een van de grootste havens ter wereld.

Tegelijkertijd moeten we ons, gegeven klimaatverandering afvragen hoe lang dit systeem nog functioneel is en stand houdt. Met een stijgende zeespiegel en zwaardere stormen  zullen de stormvloedkeringen vaker dicht moeten. We moeten niet verrast zijn als de Maeslantkering over tien jaar niet eens per tien jaar sluit, maar eens per drie jaar. En over twintig jaar is dat misschien wel eens per jaar. Voor de Oosterscheldekering, ook in het Zuidwesten van Nederland, geldt wellicht in de toekomst dat deze in het stormseizoen gemiddeld eens per maand dicht gaat. Dat gaat grote invloed hebben op het onderhoudsregime van de keringen.  Onderhoud uitvoeren zoals dit nu risico gestuurd gebeurt, zal dat van groter belang worden. Het zal ook frequenter aangepast moeten worden en als gevolg daarvan bijna wel zeker frequenter gaan plaatsvinden. Dat gaat waarschijnlijk meer kosten. Daarnaast zal het ecologisch effect op de het lokale intergetijdengebied fors zijn door de blokkade van het wisselende zout-zout regime. En dan hebben we het nog niet eens gehad over de economische impact van het sluiten van een stormvloedkering. Bedenk maar eens wat de economische schade is als schepen de Rotterdamse haven tijdelijk niet in kunnen omdat de Maeslantkering dicht is…

Zet de trend zich voort, dan moeten we onszelf gaan afvragen hoe lang en onder welke externe omstandigheden de huidige stormvloedkeringen als veiligheidsgarantie nog toereikend zijn. Dat is uiteraard erg afhankelijk van het klimaatscenario. Het Deltaprogramma, het strategisch kader waarbinnen dit soort infrastructuur momenteel functioneert, kent als uitgangspunt een maximale stijging van de zeespiegel in deze eeuw van één meter. Maar wetenschappers zijn op dat laatste verre van gerust. Begin dit jaar zorgde een artikel in het Nederlandse opinieblad Vrij Nederland voor nogal wat ophef. Toonaangevende wetenschappers betoogden er dat de extrapolatie van de huidige klimaattrends Nederland zullen gaan confronteren met een aantal existentiële vragen en handelingsperspectieven. Daarin figureren een tweetal business as usual en twee tamelijk extreme scenario’s. Die laatste betreffen er één waarin Nederland haar verdediging westwaarts organiseert met eilanden in zee, en één waarin Nederland zich terug trekt op de, nu nog, hoger gelegen oostelijke helft van het land. In alle scenario’s is nu vooral de indringende vraag aan de orde hoe we, in welk dynamisch scenario dan ook onze infrastructuur succesvol kunnen blijven inzetten. En vanuit welke no-regret visie we de bestaande infrastructuur gaan aanpassen en nieuwe gaan ontwerpen . Want hoe extreem een scenario ook, in alle gevallen is de weg er naar toe incrementeel. En uiteraard geplaveid met een toenemend risico van nalatige actie. Daarmee lijkt één van de uitdagingen voor de komende decennia het gedetailleerd in kaart brengen van de inzetbaarheid en aanpasbaarheid van de huidige en toekomstige waterveiligheidsinfrastructuur. Daarnaast het daartoe inrichten van digitale systemen waarin de herleidbaarheid van het ontwerp en het beheer en onderhoud inzichtelijk en optimaal zijn georganiseerd.

door Luc Ponsioen

11 juni, 2019

Luc Ponsioen is specialist hoogwaterbescherming. Hij neemt ons maandelijks mee in zijn werk als adviseur en deelt als blogger ervaringen met de bezoekers van de Dareius website.

Ik ben een civiel ingenieur en heb gestudeerd aan de Technische Universiteit in Delft, Nederland. Een land met bewoners waar het leven met water in hun genen zit. Waar al sinds mensenheugenis have en goed beschermd wordt tegen overstromingen. Ik houd mij als ingenieur al enige tijd daarmee bezig. We noemen dat vak hoogwaterbescherming. Het ontwerpen van innovatieve en effectieve infrastructuur hoort daarbij. Met in de tijd telkens wat hoger oplopende zeespiegelvoorspellingen in het vooruitzicht is dat een dankbaar vak.

Hoe houden we het veilig in onze delta?
Natuurlijk spelen innovatieve rivierdijken, nevengeulen en slimme kustverdediging daarbij een vooraanstaande rol. Ook het handelingsperspectief van evacueren in extreme situaties komt soms weer op tafel.

In dat verband moest ik kortgeleden terug denken aan mijn onderzoekswerk in Vietnam van enkele jaren geleden. Jaarlijks zorgt daar water uit de bergen, in combinatie met hoog water aan de kust voor overstromingen. Deze overstromingen kunnen weken duren en dwingen mensen hun huis te verlaten. Vervelend en technisch makkelijk oplosbaar, dachten wij. Op papier. Nog geen voet in het gebied gezet. Een technisch volmaakte oplossing met gereduceerde stroming en een kleine overstromingskans. Maar ja, wel prijzig. Eenmaal in het gebied bleek hoezeer we de plank mis hadden geslagen.  Zeker, ieder jaar die overstromingen was lastig, maar eigenlijk geen probleem. “Het water komt elk jaar zo hoog” vertelt een bewoner mij en hij strekt zijn arm. “Ik snap meteen dat je dan weg moet. En daarom hangen al mijn dierbare spullen boven dit niveau”. Hij legt geduldig uit dat hij ieder jaar op tijd naar zijn broer in de bergen afreist als het weer zo ver is. En dat hij zich dan al verheugt op de zeer vruchtbare grond die de rivier tijdens zijn afwezigheid op zijn land zal afzetten. Maar, geen verwarming hebben en geen vuilophaaldienst, vindt hij wel vervelend. “Hoogwater duurt maar twee weken, ik heb het een halfjaar koud!”

Ik realiseerde mij opeens dat we inderdaad vaker de ‘vraag achter de vraag’ moeten zoeken. Dat hoogwaterbescherming een technische én sociale kant heeft. Dat we moeten leren omgaan met water. En dat nu is meer dan het maken van innovatieve ontwerpen, hoe prachtig en uitdagend ook. Dit inzicht heeft mij op weg geholpen in mijn vak. Vietnam, een ervaring die ik nog steeds koester.

Meer weten?

Voor meer informatie over Water Safety, neem contact met ons op:

Luc Ponsioen MSc lponsioen@dareius.com +31 6 13 11 14 68
Meer weten?