Schadebeoordeling na aardbevingen

1 februari 2018

Business-intelligence en GIS ingezet

Door Erik Kraan

In de afgelopen jaren is de aardbevingproblematiek in Groningen volop in het nieuws geweest. Een belangrijke kwestie hierin was de mogelijke herkomst van schades aan gebouwen en of deze gaswinning-gerelateerd zijn.

Op verzoek van het Centrum Veilig Wonen (CVW) en de NAM heeft Witteveen+Bos onderzoeken gedaan in diverse dossiers en in verschillende gebieden. Het gaat hierbij onder andere om het zogenoemde ‘buitengebied’, dat gekenmerkt wordt door de relatief grote afstand tot het epicentrum van de zwaarste bevingen uit het Groninger gasveld. Ook is er onderzoek gedaan in Emmen en Zuidlaren en omgeving. In dit verhaal gaan we specifiek in op de ervaringen van het onderzoek in dit ‘buitengebied’.

aardbevingen

Afbeelding 1. Het aantal meldingen per vierkante kilometer.

Case

Het onderzoek had als doel het achterhalen van de oorzaak of oorzaken van schade(s) aan gebouwen in het buitengebied. Hiervoor werd per locatie, in principe een adres, een case opgebouwd in een centraal datasysteem. Van elke locatie is een vaste set kenmerken vastgelegd, waaronder opbouw van de ondergrond, afstand tot infrastructuur, geohydrologie, gebouwkenmerken, ligging ten opzichte van aardbevingen en een serie historische luchtfoto’s. De kenmerken zijn ook in twaalf kaarten bij elke case bijgevoegd, zodat zowel het ingenieursbureau als de bewoner over dezelfde informatie beschikt. Vervolgens zijn de inspectieresultaten van alle schades van het gebouw, inclusief foto’s, aan de case toegevoegd. Voor al deze locaties zijn in totaal 65 inspecteurs gedurende zes maanden op pad geweest. Met deze rijke set aan data is vervolgens elke schade beoordeeld op potentiële oorzaak.

Beoordeling

Bij schadebeoordeling zijn op kantoor de geïnventariseerde schades stuk voor stuk bekeken en geanalyseerd. Aan de hand van de gegevens in de case over schade, gebouw en omgeving is systematisch nagegaan welke oorzaken in een specifieke situatie uitgesloten zijn (‘falsificatie’). Van de daarna nog resterende schadeoorzaken is vervolgens op een systematische en controleerbare manier vastgesteld wat de meest waarschijnlijke oorzaak of oorzaken zijn (‘verificatie’). De beoordelingen zijn door een expertpanel uitgevoerd in de vorm van een ‘kleine regiekamer’: alle benodigde informatie, zowel ruwe brondata als analyses, zijn direct bij de beoordeling betrokken. Ter verifiëring van een specifieke situatie werden conclusies ‘live’ getoetst aan de gehele dataset met business-intelligence (BI) en GIS. De toetsen bestonden uit onderzoeken op locatie en patroonherkenning. De patroonherkenning bestond uit zowel het gestuurd als ongestuurd zoeken naar patronen, relaties, verbanden en trends in de verzamelde (geografische) gegevens. Door het uitvoeren van deze toetsen werd de verificatie verder onderbouwd door aanvullend, doch indirecte, bewijsvoering en is gecontroleerd of uitgangspunten bij het falsificeren aantoonbaar invloed hebben gehad op het resultaat. Met deze aanpak was de combinatie van de methodieken ‘Presumable Cause Analysis’ (PCA) en ‘Root Cause Analysis (RCA) mogelijk.

Centraal systeem

Alle conclusies en beschikbare informatie zijn in een centraal systeem per case vastgelegd. Dit systeem is zowel gebruikt bij de analyse als voor het genereren van de rapportages. In latere projecten is het projectsysteem doorontwikkeld, zodat elke bewoner zelf rechtstreeks toegang heeft gekregen tot zijn case. Zo heeft hij al lopende het onderzoek reactie kunnen geven.

aardbevingen

Afbeelding 2. Het relatieve aantal meldingen per vierkante kilometer als percentage van BAG-adressen.

Gegevens beschouwd

Tot dusver zijn van ruim 1500 adressen in het buitengebied van Groningen schaderapportages opgeleverd. Hierbij zijn 2077 gebouwen onderzocht en 33.877 schades beoordeeld. Ter illustratie: inclusief de onderzoeken bij Zuidlaren en Emmen (niet opgenomen in afbeelding 1 en 2) kwam het totaal aantal cases uiteindelijk op ruim 2000.

aardbevingen

Afbeelding 3. Totaal aantal schades per gebouw ten opzichte van de VTOP (V0).

Piektrillingssnelheid

Met deze gegevens zijn de vele analyses uitgevoerd. Voor de duidelijkheid beschrijven we hierbij verder enkele resultaten van het onderzoek in het buitengebied. De schades voor de bewoningen zijn er onder andere uitgezet tegen de piektrillingssnelheid (VTOP). Afbeelding 3 geeft een vergelijk tussen schades en VTOP. Hieruit blijkt dat er in de dataset geen patroon zichtbaar is dat duidt op een relatie. Wat opvalt in de grafiek is een grote spreiding in het aantal schades per gebouw, wat wordt verklaard uit vele verschillende gebouwtypes en bouwjaren.

aardbevingen

Afbeelding 4. Verspreiding van door het KNMI geregistreerde aardbevingen (1986-2016).

De kracht van GIS met BI

De kracht van de geïntegreerde aanpak van GIS met datamining zorgde ervoor dat alle data en kennis volledig gebruikt konden worden. Nooit eerder waren voor dergelijke praktijkonderzoeken op deze schaal alle beschikbare gegevens zo systematisch en wetenschappelijk verantwoord gebruikt bij analyses. De methodiek resulteerde in een rapportage die door (wetenschappelijke) reviewers en opdrachtgevers werd gekarakteriseerd als ‘het opzoeken van de grens van de wetenschap’. Daarbij continueert Witteveen+Bos de samenwerking met universiteiten en kennisinstituten nu deze unieke
databestanden zijn opgebouwd, met als doel het wetenschappelijk kennisniveau van dit vakgebied te blijven ontwikkelen. Dit ook, om met steeds grotere mate van zekerheid en nauwkeurigheid uitspraken te kunnen doen over het al dan niet optreden van schade door trillingen uit aardbevingen.

Afbeelding 5. Enkele kaarten zoals bij elke case gevoegd (fictieve afbeeldingen/locaties).

 

Erik Kraan erik.kraan@witteveenbos.com is teamleider geo-informatie bij Witteveen+Bos.

Website Witteveen+Bos

Comments are closed.