DWARSBEUK (Johan Rutgeerts): Betonschaamte

We weten het al langer: cement produceren gaan we niet meteen tot de meest energiezuinige industriële processen rekenen. Vermalen kalksteen opwarmen tot 2.000°C om tot bruikbare cement te komen, het is wat anders dan eventjes een pizza in de oven. Volgens meerdere rapporten van het IPCC is de productie van cement alleen al verantwoordelijk voor 8 % van de wereldwijde CO₂-uitstoot en wie zijn wij dat we daar aan zouden twijfelen?

Reken daar de productie van staal, bakstenen, tegeltjes, glas, rots- en glaswol, aluminium en koper bij, en het wordt duidelijk dat de bouwsector voor een zeer groot deel verantwoordelijk is voor de CO₂-uitstoot samen met alle nare gevolgen van de globale opwarming. We zouden beter overschakelen tot het maken van pizza-hutten in bamboe.

In 1946 lanceerde het Bestuur der Luchtvaart een design & build-vraag voor de bouw van twee vliegtuigloodsen voor het militaire vliegveld van Grimbergen dat nog maar pas aan de burgerluchtvaart overgedragen was. Louis Hardy was noch architect noch ingenieur maar hij maakte wel het ontwerp voor twee loodsen met een oppervlakte van elk 2.000 m², steunend op vier centrale kolommen waarop een schaalconstructie met een vrije spanwijdte van 14 meter het mooie weer uitmaakte. Via een bedrijfje in staalconstructies was hij de bouwwereld ingetuimeld. Hardy diende het voorstel in samen met de firma Blaton-Aubert. Er waren nog vijf andere deelnemers. Vooral de tussenkomst van professor Magnel, die goed bevriend was met Emile Blaton, zorgde ervoor dat het bedrijf doorzette met haar voorstel. Hun loodsen waren wel de duurste van alle inzendingen maar alle vliegtuigen konden er in- en uitgereden worden zonder met hun kwetsbare vleugels tegen een kolom te stoten, om maar één van de voordelen te vermelden. De goede relaties tussen Magnel, Blaton en de secretaris-generaal van het Ministerie van Verkeerswezen, Marcel Malderez, zorgden voor de rest van de beslissing.

Voor de berekeningen schoof Magnel zijn uit Polen gevluchte Joodse student Samuel Chaikes (1910- 1986) naar voor. Die schoof met zijn rekenlat heen en weer en kwam voor de schaal tot een betondikte die varieerde van 12 naar 8 cm. De verticale randbalk werd voorzien van spankabels, een specialiteit van Magnel waarmee hij wereldfaam verwierf. Die schaalconstructie is een voorbeeld van ingenieurskunst: met zo weinig mogelijk materiaal, zoveel mogelijk de zwaarte- en andere krachten trotseren. Geen grammetje vet is er te zien aan dit meesterwerk in Grimbergen.

Toen Eline Rens in 2013 haar masterdiploma van ingenieur-architect behaalde aan de KULeuven, behandelde ze in haar thesis de rekenmethodes van Samuel Chaikes en kwam tot de berekende bevinding dat, met de nu gekende membraamtheorie en de eindige-elementenmethode in het Matlab programma, het Grimbergse monument noch een tekort noch een overschot aan zowel beton als staal bevat. Die toen pas afgestudeerde Samuel Chaikes met zijn logica en rekenlat zou vandaag waarschijnlijk menig afgestudeerd ingenieur het nakijken geven. Eén verzachtende omstandigheid: Magnel had ervoor gezorgd dat Blaton Chaikes in dienst nam in iedereen weet dat als er een design & build-traject moet doorlopen worden, de ingenieur altijd tot zeer profijtige beton- en staalhoeveelheden komt. In andere trajecten durven de ingenieurs van de aannemer wel eens tot omgekeerde bevindingen komen.

Vandaag lijken alle betonconstructies te lijden aan die kwaal waar artsen al heel lang voor waarschuwen: obesitas. Nu worden alle berekeningen op de pijnbank van alle mogelijke belastingcombinaties gemarteld en nadien verzwolgen onder veiligheidsfactoren zoals opgelegd in de eurocodes. Die eurocodes hebben nog nooit hun gelijk kunnen bewijzen; Samuel Chaikes wel want die loods staat er al toch al 75 jaar, heeft wel wat stormen doorstaan en nergens valt er een scheurtje te ontdekken.

Als de gemeenschap der ingenieurs nu ook eens een bijdrage wil leveren om haar aandeel in de CO₂-productie drastisch te verminderen en de eindigheid van onze energie nog wat betaalbaar wil stellen, dan pas zullen mijn kleinkinderen iets meer ademruimte overhouden wanneer zij op hun beurt aan kleinkinderen willen denken.