Als beheerder van de infrastructuur in en om de stad wil Gemeente Rotterdam precies weten hoe die bruggen, tunnels, gemalen en veendijken er eigenlijk voor staan. Het ingenieursbureau van de gemeente breidt de monitoring daarom ondergronds uit. Met Tallgrass en Eurofiber is een slimme meetoplossing bedacht: via bestaand glasvezelnetwerk.
“De komende tientallen jaren bereiken vele infrastructurele constructies het einde van hun technische levensduur”, vertelt Willem van Bommel, projectleider bij het ingenieursbureau. “Maar is er misschien restlevensduur waarmee we sloop en nieuwbouw kunnen uitstellen, zonder dat er risico’s ontstaan? Instortingen als van de Genua-brug in Italië of spoedreparaties als bij de Mandelabrug in Zoetermeer willen we natuurlijk niet. Het arsenaal verandert in de loop van de tijd en we willen vinger aan de pols houden, niet alleen op basis van de berekende levensduur.”
Geotechnische invloeden
“Bodemdaling is een natuurlijk proces. Bij de aanleg van wegen wordt voorafgaand aan de aanleg een grote hoeveelheid zand aangebracht dat in relatief korte tijd extra bodemdaling veroorzaakt. Vervolgens wordt dit zand grotendeels verwijderd en is de bodem onder de nieuwe weg gestabiliseerd. Ook de grondwaterstand heeft invloed op constructies. Een hoger niveau leidt tot meer vochtigheid en mogelijk schimmel in woningen. Bemalen zorgt voor een lager waterpeil, maar daardoor kan rotting van houten funderingspalen ontstaan. Dit zijn invloeden die we met ondergrondse metingen willen vaststellen, want die zijn bepalend voor de levensduur van objecten. Die kennis moeten we ook hebben, want grondwaterstandbeheer is steeds meer de taak van gemeentes geworden, in het verlengde van de klimaatopgaven. Dit leidt, bovenop het beheer van bruggen, tunnels en waterkeringen, tot een taakverzwaring die we door vergrijzing met steeds minder ingenieurs moeten doen. Slimme en efficiënte processen zijn dus hard nodig.”
De oplossing
Eurofiber bracht het ingenieursbureau en connectiviteitsprojectbureau Tallgrass bij elkaar en samen verkenden ze of meten via het glasvezelnetwerk de oplossing zou kunnen zijn. “Dit gebeurt al jaren, maar nu wilden we de data over een actieve communicatieverbinding laten lopen, zonder de aanwezige activiteiten te verstoren”, vertelt Reindert Hommes, CEO van Tallgrass. “De metingen verlopen via een andere golflengte met een andere lichtkleur dan de communicatieverbinding. Wij houden de verschillende diensten op het glasvezelnetwerk van Eurofiber en het eigen glasvezelnetwerk van de gemeente goed gescheiden door speciale lichtfilters te plaatsen. Door gebruik te maken van bestaand netwerk vraagt het relatief beperkte investeringen om alle gewenste objecten in de stad op afstand te monitoren.”
Eerste praktijktoepassing
Na de positieve laboratoriumresultaten kwam de eerste praktijktoets snel in beeld. Vlak vóór de kerst zijn glasvezelkabels opgenomen in de funderingspalen van The Post – de nieuwbouw achter het Rotterdamse postkantoor – en verbonden via het bestaande Eurofiber-netwerk. Het doel is om de krachten in die palen te meten om voor volgende nieuwbouwprojecten de optimale lengte van funderingspalen vast te stellen. “Bij de fietsenstalling hebben we onder toeziend oog van onze ICT’ers het meetapparaat aan de glasvezelkabel gekoppeld. We hebben in de praktijk aangetoond dat metingen en connectiviteit over één vezel kunnen lopen en beide in stand blijven”, vertelt Van Bommel.
“De oplossing werkt en zetten we gelijk in voor een volgend project: de monitoring van de riolering bij het gemaal in de Willem Schürmannstraat. Dit gemaal wordt gerenoveerd waarbij grote stukken leiding worden versterkt. Door gelijk glasvezelkabel onder de nieuwe betoncoating aan te leggen, kunnen we de aantasting door rioolwater monitoren, terwijl de aansturing van het gemaal over diezelfde glasvezelkabel gedigitaliseerd kan worden. Mijn volgende focus ligt op de veendijken die kwetsbaar zijn in droogteperiodes.”
Waarde voor de gemeente
“We hebben dubbel gebruik van het bestaande netwerk gecreëerd”, benadrukt Hommes. “Gebruikers zijn de ICT-afdeling voor connectiviteit en het team van Willem voor monitoring. Het is niet ondenkbaar dat andere partijen als politie en havenbedrijven aanhaken met eigen vragen. Als je goede afspraken maakt, kan dat allemaal over dezelfde actieve verbinding. Gemeente Rotterdam, Tallgrass en Eurofiber hebben dit project samen voor elkaar gekregen. Niet door onze eigen diensten en producten voorop te stellen, maar gezamenlijk te onderzoeken hoe we dit konden vlottrekken. Een van de prioriteiten was bijvoorbeeld dat de kritieke communicatieverbinding altijd up en running moet zijn, maar dit kun je met serviceafspraken goed regelen. Door begrip te hebben voor dergelijke zorgen wek je vertrouwen en gaan er veel meer deuren open.”
Van Bommel complimenteert hierbij de coöperatieve rol van zijn ICT-collega’s van de afdeling Infra. “Zij hebben het aangedurfd om voor deze pilot nieuwe stappen te zetten. Ik ben er uitermate blij mee dat ze dit hebben gedaan en dat de eerste praktijktoepassing tot stand is gekomen. We zijn nu veel flexibeler in waar en wanneer we metingen verrichten. Dankzij de slimme oplossing kunnen we, zelfs met een kleinere personeelsbezetting, de levensduur van cruciale infrastructuur beter bewaken en sneller maatregelen nemen als dit nodig is.”
Belang voor de toekomst
“Willem heeft nu het instrument in handen om de ondergrondse monitoring snel uit te rollen”, zegt Hommes tot slot. “Een projectteam hoeft er bijna niets extra’s voor te doen, want het glasvezelnetwerk ligt er al en alleen tussen de constructie en het bestaande netwerk is een extra stukje glasvezelkabel nodig. Met een no-nonsense-aanpak hebben we laten zien dat je nieuwe relevante diensten over een bestaand en actief netwerk kunt uitrollen. Innovatie voerde niet de boventoon, maar domein overstijgende samenwerking die wat mij betreft de sleutel is voor succesvolle smart city-toepassingen.”