Krimpende klei: funderingen in de problemen
Enorme plensbuien, maand na maand na maand. Dan valt er tijdenlang opeens geen druppel. Vooral die droogte van tegenwoordig tast de funderingen onder monumenten aan. Van houten palen in veengebieden was dat langer bekend. Nu blijkt dat ook erfgoed op een ondergrond van klei scheurt en verzakt. Metingen bij een boerderij in Gelderland gaan waardevolle informatie opleveren.
Scheuren, verzakkingen en scheefstand. Problemen door gebreken aan de fundering komen steeds vaker voor. Begin dit jaar noemde de Raad voor de leefomgeving en infrastructuur ze zelfs ‘een recept voor maatschappelijke ontwrichting’. De Raad becijferde dat zes procent van de gebouwen risico loopt. Dat zijn er 400.000, verspreid over heel Nederland. De schade leidt tot onverkoopbare woningen en voor sommige eigenaren tot onbetaalbaar herstel. In enkele gevallen kunnen er zelfs onveilige situaties ontstaan. Historische bouwwerken zijn niet minder kwetsbaar. Monumenten die al honderden jaren stabiel staan, vertonen plotseling scheuren of zakken scheef. Extra zorgelijk is het dat de problemen toe lijken te nemen. Ieder jaar ontvangt de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed (RCE) meer vragen, schademeldingen en aanvragen voor herstelsubsidie.
[Tekst gaat verder onder de foto]
Om hier meer over te weten te komen houdt de Rijksdienst momenteel met drie andere organisaties een boerderij in de gaten. Het rijksmonument uit 1859 staat niet ver van de Waal bij het Gelderse dorp Rossum en heeft verscheidene scheuren. De eigenaren doen graag met de metingen mee. Al sinds de bouw is de boerderij in hun familie. Na een eerste gesprek aan de keukentafel volgde een boring om de ondergrond in beeld te brengen: een metersdik pakket klei en een relatief lage grondwaterstand. Een tweede onderzoek naar de fundering en naar de scheuren binnen en buiten volgde.
Water oppompen
Funderingsproblemen kunnen namelijk verschillende oorzaken hebben. De belangrijkste is het zakken van het grondwater. De huidige verandering van het klimaat zorgt voor langere perioden van droogte. Hierdoor komt het grondwater lager te staan. Bij droogte extra water oppompen voor onder andere de agrarische sector, natuur en drinkwater kan deze daling versnellen. De lagere stand heeft grote gevolgen voor gebouwen. In Nederland kennen we grofweg twee soorten funderingen: op palen en op staal. In veengebieden, vooral in het noorden en het westen, zien we veel historische funderingen met houten palen. Boven het verlaagde grondwater verdroogt de grond. Het veen komt dan met zuurstof in aanraking. Vervolgens raken er bacteriën actief die het veen afbreken en omzetten in kooldioxide. Dit heet ‘veenoxidatie’.
Sommige gebieden oxideren zo snel dat de grond met meerdere centimeters per jaar daalt. En de gebouwen die op palen staan, zakken niet mee. Typerend zijn steeds verhoogde trappen voor de deur. Het straatniveau kan zomaar een meter lager komen te liggen dan de begane grond. Want de daling van het veen is al gaande vanaf het moment dat we in de tiende eeuw begonnen met ontwateren. Overtollig water lozen was noodzakelijk om een terrein voor landbouw te kunnen gebruiken. Tegenwoordig houden waterschappen de grondwaterstand kunstmatig laag om het veen droog genoeg te laten zijn voor met name veeteelt en bewoning.
Op staal
Op klei en zand, globaal in het midden, oosten en zuiden van het land, zijn oudere gebouwen vaak op staal gebouwd. Die benaming zorgt soms voor verwarring. Het heeft niets met metaal te maken. Dit woord ‘staal’ komt uit het Germaans en betekent vrij vertaald ‘harde bodem’. De gebouwen staan namelijk niet op palen, maar op een laag zand aan de oppervlakte, van een meter dik. Waar de daling van veen dus al duizend jaar aan de gang is, ligt dit anders bij klei. Eeuwenlang vormde klei een basis met weinig beweging. Dit komt omdat klei pas na een lange periode van droogte reageert. Toch valt er de laatste jaren juist in de kleistreken een toename van scheuren en scheefstand bij historische gebouwen te constateren.
Het verdrogen van klei is een nieuw probleem, waar nog weinig over bekend is. Ook andere kennisinstituten proberen hier grip op te krijgen, zoals de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO), die aan een Nationale Aanpak Funderingsproblematiek werkt. Waarom sommige gebieden kwetsbaarder zijn dan andere en wanneer dit optreedt, is ook voor deze dienst onduidelijk. Samen met deze Rijksdienst is de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed op het idee gekomen om een monument op klei te volgen.
Er wordt precies bijgehouden wat er bij de boerderij aan de Waal verandert.
Dit betekent dat er precies wordt bijgehouden wat er bij de boerderij aan de Waal verandert. Wanneer regent het? Hoe vochtig is de lucht? Hoe hoog staat het grondwater? Wanneer fluctueert dit? Krimpt de klei dan? Of zwelt hij op? Hoe nat blijft de grond? En zakt of scheurt het gebouw? Overigens zijn werkzaamheden aan het monument of in de omgeving ongewenst, want die zouden de metingen verstoren.
Nader onderzoeken
Ook de Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek en het instituut Deltares weten veel over ondergrond, grondwater, funderingen en gebouwen. Maar ook deze twee organisaties hebben de behoefte om de problematiek nader te onderzoeken. Op dit moment bestudeert Deltares in een laboratorium en ter plekke de samenstelling en het gedrag van de klei onder de Rossumse boerderij. En de Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek meet de vervorming van het monument. De metingen gaan ten minste vijf jaar door, ook bij een tweede rijksmonument binnenkort. De effecten van droge zomers en natte winters op de klei zullen aan de meetgegevens af te lezen zijn. Door alle gegevens met elkaar in verband te brengen kun je beter beschrijven wat er gebeurt. Dat levert de juiste kennis op om tegenmaatregelen te kunnen treffen.
In ieder geval zullen we verstandiger met water om moeten gaan: het in natte tijden vasthouden en bij droogte minder water aan de grond onttrekken. Dan kunnen we verzakking van gebouwen voor zijn. De alarmerende boodschap van de Raad voor de leefomgeving dat de verzakkingen voor maatschappelijke ontwrichting kunnen zorgen is terecht. Maar de Raad benoemde erfgoed slechts beperkt. Toch moeten we voorkomen dat eeuwenoude gebouwen in korte tijd onomkeerbare schade oplopen en dat hun eigenaren met onbetaalbaar funderingsherstel blijven zitten. Hiervoor is erfgoed te waardevol.
Door: Gertjan de Boer, specialist erfgoed en klimaat bij de Rijksdienst voor het Cultureel Erfgoed en coördinator van het onderzoek.
Dit artikel is in oktober 2024 eveneens verschenen in het tijdschrift van de RCE.