Klimaatadaptatie met infiltrerende verharding | Kennisdocument
Inhoud 1. Inleiding: De uitdaging van het klimaat, de route naar morgen 3 2. V erschillende mogelijkheden voor klimaatadaptatie 5 3. Infiltrerende verharding 8 3.1. Twee typen infiltrerende verharding 9 3.2. Wat is de meerwaarde van infiltrerende verharding 12 3.3. Waterpasserende bestrating van Vandersanden 20 4. Uw project met infiltrerende verharding 22 4.1. Inventarisatie en ontwerp 23 4.2. Onderbouw en materialen 28 4.3. Aanleg en verwerking 33 4.4. Beheer en onderhoud 37 5. Bronverwijzingen 41 Referentieprojecten • H oogwaardig straatbeeld voor nieuwbouwproject in Biddinghuizen 11 • Sjieke en waterpasserende parkeerplaats bij historisch centrum Zevenbergen 19 • Klimaatadaptieve parkeerplaats voor project Zonnebrink in Winterswijk 27 • Duurzame bestrating met waterbergende functie voor Leidsche Rijn 36 2 Index
De uitdaging van het klimaat, de route naar morgen 1. Inleiding 3 Index
De opwarming van de aarde gaat nog sneller dan gedacht. Iedereen weet wat ten grondslag ligt aan de klimaatverandering. Door toedoen van onszelf warmt de aarde op en dat heeft meer weersextremen tot gevolg. Zoals meer hitte, meer hevige regenval en meer droogte. Deze harde realiteit heeft geleid tot nationale plannen voor CO2-reductie en klimaatadaptatie (Klimaatwet, Klimaatplan en Klimaatakkoord, Deltaplan Ruimtelijke Adaptatie), die op gemeentelijk niveau in risicodialogen en strategieën voor klimaatadaptatie zijn uitgewerkt. De uitdaging voor de komende jaren is dan ook om van al deze ideeën en ambities concrete plannen te maken. Nu is het moment om daadwerkelijk invulling te geven aan klimaatadaptieve steden, dorpen, wijken en straten. Waterpasserende bestrating als onderdeel van de integrale maatwerkoplossing kan hier een sterke rol in spelen. Wij hopen dat dit kennisdocument over infiltrerende verharding u gaat helpen bij uw projecten en de te maken keuzes. Zodat we vandaag de meest passende route naar morgen vinden, waar iedereen zijn steentje aan durft bij te dragen en samenwerkt. En zodat thema’s als klimaatmitigatie, circulariteit en vergroening/biodiversiteit ook een plek vinden. De urgentie is hoog. Door niet langer te wachten en nu de schouders eronder te zetten, kunnen we in 2050 het grotere doel bereiken. Wij staan met onze kennis, ervaring en producten alvast voor u klaar. Het mooiste maak je immers samen. Schroom dus niet om met ons de uitdaging aan te gaan. Team Vandersanden Wat zijn uw routes naar morgen? De klimaatverandering drukt ons telkens weer met de neus op de feiten. Wegkijken kan niet meer. We ondervinden zinderende hitte, extreme neerslagtekorten en tegelijkertijd overstromingen. Zijn we in staat om vandaag en morgen te acteren voor een klimaatrobuust Nederland in 2050? Uitvoeringsprogramma’s Klimaatwet Klimaatplan Klimaatakkoord Deltaplan Ruimtelijke Adaptatie Nationale klimaatadaptatiestrategie (NAS) Omgevingsvisies Regionale en gemeentelijke klimaatadaptatiestrategieën Stresstesten Risicodialogen Maatlat groene klimaatadaptieve gebouwde omgeving Nu samen aan de slag voor 2050 4 Index
Verschillende mogelijkheden voor klimaatadaptatie 2. 5 Index
Er zijn meerdere wegen die naar Rome leiden. Bij klimaatadaptatie vraagt elke situatie om zijn eigen aanpak in functie van de lokale behoeften. De kracht kan juist zitten in de combinatie van oplossingen. Dit hoofdstuk biedt daarom een overzicht van bergings- en infiltratieoplossingen voor klimaatadaptieve projecten. Meerdere variabelen van invloed op de keuze De keuze en combinaties hangen af van verschillende variabelen. Bijvoorbeeld grondwater-hydrologische randvoorwaarden vanuit het watersysteem, de infiltratiecapaciteit, het benodigde ruimtebeslag in relatie tot bergingscapaciteit, maar ook kosten voor aanleg, beheer en onderhoud. Ook de meerwaarde van een voorziening voor biodiversiteit, circulariteit, vergroening en bodemkwaliteit is belangrijk om een antwoord te kunnen geven op de actuele uitdagingen. 6 Index
Overzicht van klimaatadaptieve oplossingen Klimaatadaptieve oplossingen voor regenwater kunnen op en onder maaiveldniveau aangebracht worden. Ze hebben elk hun eigen kenmerken, terug te vinden in onderstaande tabel. Type oplossing Verwerking water Toepasbaar bij hoge grondwaterstand Waterzuivering Extra bovengrondse ruimte nodig voor voorziening Te bergen volume water Op maaiveldniveau (zichtbaar) Berging op straat tussen trottoirbanden berging ja nee nee groot Grijs waterplein berging ja nee nee groot Infiltratieberm berging en infiltratie/afvoer ja ja nee klein Infiltratieveld berging en infiltratie/afvoer ja ja ja groot Wadi berging en infiltratie/afvoer ja ja ja groot Greppel/zaksloot berging en infiltratie/afvoer ja ja ja groot Vijver berging en infiltratie/afvoer ja nee ja zeer groot Watergang berging en infiltratie/afvoer ja nee ja zeer groot Groen waterplein berging en infiltratie/afvoer ja ja ja groot Op en net onder maaiveld Waterpasserende bestrating* berging en infiltratie/afvoer ja ja nee groot Waterdoorlatende bestrating berging en infiltratie/afvoer ja ja nee groot Waterbergende wegfundatie berging en infiltratie/afvoer ja ja nee groot Ondergronds Gemengd riool berging en afvoer ja nee nee klein Verbeterd gescheiden rioolstelsel (VGS) berging en afvoer ja nee nee klein Hemelwaterriool berging en afvoer ja nee nee klein Infiltratieriool berging en infiltratie/afvoer nee beperkt nee klein Drainage afvoer ja nee nee geen DT-riool berging en infiltratie/afvoer nee nee nee klein Infiltratiekolk infiltratie nee nee nee klein Infiltratieputten/zakputten berging en infiltratie/afvoer nee beperkt nee matig Diepte-infiltratie berging en infiltratie nee nee nee klein Infiltratie-elementen (koffer / krat / unit / steenwol) berging en infiltratie/afvoer nee beperkt nee matig Waterbergingskelder berging ja nee nee zeer groot Bron tabel: TAUW | Advies- en ingenieursbureau. * Groenbestrating valt hier ook onder. 7 Index
Infiltrerende verharding 3. 8 Index
3.1 Typen infiltrerende verharding Klinkers, tegels, straatstenen en kasseien zijn stuk voor stuk elementenverharding. Dat is infiltrerende verharding ook. Het grote verschil met standaard elementenverharding is dat infiltrerende verharding tot doel heeft om regenwater te infiltreren op de plek waar het valt. Onder de verharding in de onderbouw wordt het water gebufferd of direct geïnfiltreerd in de bodem. Het regenwater kan ook vertraagd worden afgevoerd naar bijvoorbeeld nabijgelegen oppervlaktewater. Er zijn twee typen infiltrerende verharding: • Waterdoorlatende bestrating E en waterdoorlatende straatsteen is poreus. Het regenwater zakt niet alleen via de voegen in de onderbouw maar juist ook door de stenen zelf. • Waterpasserende bestrating E en waterpasserende straatsteen is een ‘dichte’ steen met een lage wateropname, net zoals standaard elementenverharding. Maar de vorm van een waterpasserende steen zorgt voor meer voegruimte tussen de stenen, waardoor significant meer regenwater kan infiltreren. Geperforeerde/open stenen zoals groenbestrating worden ook tot waterpasserende bestrating gerekend. De stenen zijn weliswaar waterdoorlatend vanwege de perforaties of openingen, maar niet poreus. Vandersanden levert Drainflow® waterpasserende gebakken bestrating. 9 Index
* Geadviseerde onderhoudsinterval in onderzoek ‘De Infiltrerende stad’, zie paragraaf 4.4 voor meer informatie. Waterpasserend vs. waterdoorlatend Door verschillen in samenstelling en vormgeving heeft elk type steen zijn eigen kenmerken. Onderstaande tabel zet de verschillen en overeenkomsten naast elkaar. Kenmerk Waterpasserende bestrating Waterdoorlatende bestrating Infiltratie regenwater Door voegen (of door steen via perforaties) Door steen (poreus) en voegen Vorst- en strooizoutbestendig Ja Afhankelijk van product Sterkte/breukbelasting Zeer hoog, geschikt voor wringend verkeer Ongeschikt voor zware verkeersbelasting Vervuiling In voegen (voegbreedte ≤ 10 mm i.v.m. hakschoenen) In toplaag van bestrating en in voegen, verhoogde kans op mosgroei door porositeit Machinaal bestraten Bestratingsklem, vacuümtechniek en bestratingsmachine Bestratingsklem, bestratingsmachine Specifiek onderhoud en techniek Elke 4,9 jaar* Hogedruk-luchtreiniging Elke 4,3 jaar* ZOAB-reiniging Verkrijgbaar als straatbaksteen Ja Nee Juist meer dan verharding Infiltrerende verharding gaat niet alleen over een type bestrating. Om de toepassing succesvol te laten zijn, verdienen de materialen voor de onderbouw en voeg zeker zoveel aandacht. Zij maken van infiltrerende verharding een echte oplossing. Uiteraard zijn zaken als lokale omgevingsfactoren, projectambities en beheer leidend voor de invulling ervan. Met een doordachte aanpak wordt de toepassing een waardevol onderdeel van de totale klimaatadaptieve systeemoplossing in uw project. Infiltrerende verharding gaat niet alleen over een type bestrating. 10 Index
Effectieve waterberging blijkt uitdaging De locatie van de nieuwbouwwijk heeft een agrarische bestemming. Daarnaast zijn diverse normen aangescherpt. Daardoor is de toename van verhard oppervlak een uitdaging voor de waterberging. Er is ook te weinig ruimte voor alleen wadi’s en bovendien is de waterbergingsopgave opgeschaald van T = 10 naar T = 100 + 10%. Daarom is gekozen voor een combinatie van waterpasserende bestrating en wadi’s. Plaatselijk is langs de bestrating een verlaagde band toegepast voor bovengrondse afvoer richting de naast- en lager gelegen groenstrook. Geen kratten of wadi’s Vanwege de zettingsgevoelige ondergrond en het onderhoudsvraagstuk zijn ondergrondse waterbergingen als kratten niet overwogen. Ook is er genoeg waterdoorlatend zand uit de omgeving beschikbaar, dus duurdere alternatieven zijn niet aan de orde. Gemeente Dronten gaat in zijn plannen voor een klimaatbestendige, circulaire en duurzame inrichting van de openbare ruimte. Ook de groen- en waterrijke nieuwbouwwijk De Graafschap in Biddinghuizen is vanuit deze ambitie ingestoken. De straten en parkeervakken zijn aangelegd met waterpasserende bestrating, gekoppeld aan wadi’s voor aanvullende waterberging. Het systeem kan de normbui T = 100 + 10% zonder problemen verwerken. Hoogwaardig straatbeeld met infiltrerend vermogen voor nieuwbouwproject De Graafschap in Biddinghuizen Bewuste keuze Voor de gemeente zijn de waterpasserende Drainflow® straatbakstenen een bewuste keuze. Dit heeft te maken met de levensduur, herbruikbaarheid, restwaarde en circulariteit. De ervaring is ook dat deze oplossing niet veel meer kost dan een traditioneel bestratingssysteem. Uiteraard zijn er kosten voor onderhoud en beheer van de voegen, maar er zijn ook minder kosten voor aanleg, onderhoud en beheer van kolken en regenwaterafvoeren. Ondergrond van waterdoorlatend zand De ondergrond bestaat uit goed waterdoorlatend zand. Voor de fundering wordt de grond tot aan deze zandlaag verwijderd, en tot aan de straatlaag opgehoogd met goed doorlatend zand uit de regio. Het cunet is overal minimaal 70 cm diep. De 10 cm dikke straatlaag is een natuursteen split, fractie 0-6. De voegen worden ingeveegd met een stofarm edelsplit 1-2. Om risico’s in de waterafvoer uit te sluiten wordt bij de aanleg van het riool een drain geplaatst. Bij grote oppervlakken zijn straatkolken als noodoverstort toegepast, met afvoer naar oppervlaktewater. Grondverbetering met diepe putten borgt de verbinding met de waterdoorlatende zandlagen in de bodem. 11 Index
3.2 Wat is de meerwaarde van infiltrerende verharding? Het credo om zo snel mogelijk regenwater af te voeren ligt inmiddels achter ons. Het gaat erom regenwater zoveel mogelijk te infiltreren en vast te houden op de plek waar het valt. Infiltrerende verharding kan dan ook van grote meerwaarde zijn bij het klimaatadaptief maken van onze leefomgeving. 1. Gezonde grondwaterstand De stand van het grondwater in Nederland wordt voornamelijk bepaald door neerslag en verdamping. Het is dus van groot belang zuinig om te gaan met de neerslag die valt. Te snelle afvoer van regenwater breekt namelijk de natuurlijke aanvulling van het grondwatersysteem af. En die is juist belangrijk bij lange periodes van hitte en droogte. Een gezonde grondwaterstand is belangrijk om verdroging, paalrot, funderingsschade, verzilting, bodemdaling en natuurbranden tegen te gaan. Ook draagt het bij aan de instandhouding van de biodiversiteit. Feit is ook dat ca. 60% van het drinkwater in Nederland afkomstig is uit grondwater, dat op natuurlijke wijze wordt gezuiverd in de bodem. De waterkwaliteit verbetert naarmate het water zich langer in de bodem bevindt. Door de toepassing van infiltrerende verharding is het mogelijk het grondwatersysteem op natuurlijke wijze aan te vullen, het regenwater te filteren en een bijdrage te leveren aan de oplossing van bovengenoemde problemen. 2. Praktisch met efficiënt ruimtegebruik Op veel plekken waar verharding nodig is, is infiltrerende verharding toepasbaar: een win-winsituatie. Het gaat erom infiltrerende verharding niet meer als sec verharding te bestempelen, want het heeft juist een waterbergende functie. Het is in feite een stenen wadi zonder ruimteverlies. Infiltrerende verharding heeft een waterbergende functie en is in feite een stenen wadi zonder ruimteverlies. Bekijk de video en volg Vandersanden op YouTube. De meerwaarde van infiltrerende verharding uitgelegd. 12 Index
Grijs en groen kunnen hand in hand gaan Bij de invulling van de openbare ruimte hoeft het compromis tussen aantrekkelijkheid en duurzaamheid niet langer een issue te zijn. Klimaatadaptieve oplossingen moeten dezelfde kwaliteitsstandaarden hebben als klassieke producten én moeten er even mooi en hoogwaardig uitzien. Dit alles met een zo beperkt mogelijke ecologische voetafdruk. Door zo naar straatbakstenen te kijken verandert ‘grijs’ in ‘groen’. Groen en biodiversiteit spelen een belangrijke rol bij klimaatadaptatie. Internationale studies laten zien: groen maakt ons gelukkiger, gezonder en creëert koelte-eilanden. Het kan dus interessant zijn om grijs en groen zoveel mogelijk complementair maken. 3. Situatie-afhankelijk Voor infiltrerende verhardingen hangt de minimale ontwateringsdiepte van de situatie af. De waterberging ligt hoe dan ook direct onder de verharding, en daardoor vrijwel altijd boven de grondwaterstand. Deze oplossing is dus ook bij hogere grondwaterstanden mogelijk. Omdat de waterberging onder de verharding ligt, kost dit geen extra ruimte aan het maaiveld. Een voorbeeld van meervoudig ruimtegebruik. 4. Winst voor zuiver water Door regenwater af te koppelen en lokaal te infiltreren wordt het niet meer via de riolering afgevoerd. Voor nieuwbouwwoningen is dit dan ook al sinds 2008 verplicht. Het lokale grondwaterpeil stijgt en daarnaast raakt het rioolstelsel minder snel overbelast. Als het gemengde riool niet meer overloopt is er minder wateroverlast op straat en wordt waterschade voorkomen. Overstort naar oppervlaktewater komt daardoor niet meer voor. Het is zonde om schoon regenwater af te voeren naar zuiveringsinstallaties, die bovendien beter functioneren als het rioolwater niet wordt verdund door regenwater. 5. Extra fraai beeld met groen Bij infiltrerende verharding kan het regenwater via de constructie ook direct naar groenvoorzieningen als bomen en plantvakken geleid worden. Zo ontstaat een sterke combinatie tussen ‘grijs’ en ‘groen’. Omdat de waterbuffer vlak onder maaiveld zit, kunnen ook minder diep wortelende gewassen profiteren. 6. Vrijwel vlakke rijweg De toepassing van infiltrerende verharding kan een vrijwel vlak gestrate rijweg opleveren. Dit heeft een positieve invloed op de onderhoudsinterval, doordat de vervuiling meer verspreid wordt. Tegelijk zijn minder of helemaal geen kolken of goten nodig, die hoeven namelijk alleen bij de meest extreme neerslag in werking te treden. Minder kolken of goten resulteert in minder onderhoud en kosten. Bovendien ontstaat een rustiger straatbeeld. 13 Index
7. Filterwerking De voegen en de bergingsconstructie filteren de in het water meegevoerde verontreinigingen. Door de steenslagmaterialen uit de onderbouw na gebruik te spoelen zijn ze voor hergebruik geschikt. Hergebruik van de infiltrerende verharding is in geval van straatbaksteen een logische keuze. Het percentage hergebruik van straatbakstenen is namelijk vastgesteld op nagenoeg 90%. 8. Geschikt voor alle neerslag Infiltrerende verharding is goed berekend op de hoeveelheden neerslag die het moet verwerken. Dit inzicht wordt zo meteen onderbouwd door dieper in te gaan op de neerslagcijfers. Om deze cijfers goed te kunnen interpreteren volgt eerst een korte uitleg over een aantal begrippen. De theorie achter neerslag Bij neerslag spelen vier begrippen een belangrijke rol: • Neerslagintensiteit O ftewel: hoe hard regent het, uitgedrukt in liter per seconde per hectare (l/s/ha). • Regenduur Hoe lang regent het onafgebroken. • Hoeveelheid neerslag D e combinatie van neerslagintensiteit x regenduur, altijd uitgedrukt in millimeter per m2. Meestal per uur of per dag (mm/uur of mm/dag). • Frequentie H oe vaak treedt een combinatie van neerslagintensiteit x regenduur op. Deze waarde wordt uitgedrukt in theoretische toetsbuien zoals bekend van RIONED en STOWA. Bijvoorbeeld een bui die één keer per 100 jaar voorkomt (afkorting T = 100). 14 Index
Neerslagintensiteit bepaalt de afvoercapaciteit Om een extreme bui zonder schade voor de bebouwde omgeving te kunnen verwerken, is afvoercapaciteit en berging nodig. De neerslagintensiteit is dus bepalend voor de afvoercapaciteit van water. De neerslagintensiteit x regenduur bepaalt de benodigde berging. Een korte hevige bui kan net zoveel m3 water opleveren als een lichte bui die lang duurt. Voor het functioneren van regenwatersystemen in het stedelijke gebied zijn met name de kortdurende piekbuien een kritische succesfactor. Ze kunnen namelijk in korte tijd veel water opleveren en daardoor sneller hinder of zelfs schade veroorzaken. Neerslagcijfers in Nederland Gemiddeld regent het in Nederland 192 dagen per jaar. Daarvan zijn er volgens het KNMI gemiddeld 23 natte dagen (6% van 365 dagen). Dit zijn dagen waarop 10 mm of meer regen valt. Bij meer dan 50 mm spreekt het KNMI van een extreem natte dag. Dergelijke regenval komt vooral ’s zomers voor. Een reguliere zomer kent landelijk zes van deze extreem natte dagen. Hoeveelheid neerslag Uit de KNMI-data tussen 1950 en 2022 blijkt dat in De Bilt 95% van de gemeten buien niet meer neerslag opleverde dan 13,7 mm per dag. Bij weerstation Herwijnen was dat 8,1 mm/dag. De hoogste uursom in De Bilt bedroeg de afgelopen 70 jaar 44 mm/uur. In Herwijnen was dit de afgelopen 30 jaar 79 mm/uur. De verschillende Nederlandse meetstations zullen allemaal weer andere waarden laten zien. Maar de metingen geven samen een goede indicatie van de hoeveelheid neerslag in een willekeurige plaats in Nederland. Neerslagintensiteit Naast het aantal mm per uur of per dag is de neerslagintensiteit ook interessant. Uit dezelfde KNMI-data voor De Bilt blijkt dat in de afgelopen 70 jaar bij 95% van de gemeten buien de piek van de intensiteit gedurende de bui niet hoger was dan 13 l/s/ha. Bij station Herwijnen bereikte de laatste 30 jaar 95% van de buien een piek in neerslagintensiteit van 8 l/s/ha. 15 Index
Neerslagcijfers in Nederland* Aantal dagen met regen gem. 192 per jaar Aantal natte dagen (≥ 10 mm/dag) gem. 23 per jaar Aantal extreem natte dagen (≥ 50 mm/dag) 6, landelijk bij een regulier zomer De Bilt Herwijnen Maximale neerslag per dag tussen 1950-2022 bij 95% van de gemeten buien 13,7 mm/dag 13,7 mm/dag Hoogste uursom neerslag 44 mm/uur (in afgelopen 70 jaar) 79/mm uur (in afgelopen 30 jaar) Neerslagintensiteit Maximale piek van de intensiteit bij 95% van de gemeten buien 13 l/s/ha (in afgelopen 70 jaar) 8 l/s/ha (in afgelopen 30 jaar) Toekomstverwachtingen Door de klimaatverandering veranderen de intensiteit en frequentie van de neerslag. Dit zet zich verder door. De verandering van luchtstromen en de verwachte wereldwijde temperatuurstijging zijn daarbij belangrijke factoren. Omdat deze veranderingen onzeker zijn, heeft het KNMI in 2023 vier klimaatscenario’s opgesteld. Daaruit blijkt dat de gemiddelde hoeveelheid jaarlijkse neerslag in 2050 ten opzichte van de referentieperiode 1991-2020 (851 mm) afhankelijk van het scenario max. 3% gaat stijgen. In de winter gaat de hoeveelheid neerslag in alle scenario’s tenminste 4% stijgen. Het aantal lichte zomerse buien neemt weliswaar af, maar het aantal zware buien met veel neerslag neemt toe. Er vindt dus een verschuiving plaats van lichte naar zwaardere (er valt meer regen uit de bui) en intensere (er valt meer regen in een bepaalde tijd) buien. Verstedelijking en neerslag Nederland blijft verder verstedelijken. In stedelijk gebied is het vaak warmer dan erbuiten. De warmte veroorzaakt stijgende luchtbewegingen die voor meer regen zorgen. Daarnaast kan vervuiling wolkenvorming bevorderen. Gebleken is dat uit lucht die over Nederlands stedelijk gebied trekt gemiddeld 7% per jaar meer neerslag valt. Op extreme neerslag is het effect zelfs +10%. Dicht bebouwd gebied zorgt dus voor een toename in neerslag. Dit maakt steden extra kwetsbaar voor wateroverlast, omdat er vaak gebrek aan ruimte is om water te infiltreren en te bergen. * Op basis van officiële KNMI-metingen. 16 Index
9. Grootschalig onderzoek naar infiltrerende verharding Hoeveel regenwater kan infiltrerende verharding verwerken en wat is het effect in de loop van de tijd? Om meer onderbouwd inzicht te krijgen in dit vraagstuk hebben diverse hogescholen samengewerkt in het grootschalige onderzoeksproject ‘De infiltrerende stad’, in 2018-2020. Met als resultaat het uitvoerige rapport ‘Unlocking the Potential of Permeable Pavements in Practice: A Large-Scale Field Study of Performance Factors of Permeable Pavements in The Netherlands’. Groot aantal testen Bijzonder aan het onderzoek is het aantal van 81 full scale testen op 39 locaties in 9 verschillende gemeentes. Daarnaast werd op 16 locaties getest na uitvoering van specifiek onderhoud. De werken waren gemiddeld 6,3 jaar oud. Enkele belangrijke resultaten: • D e gemiddelde infiltratiesnelheid van alle testen is 364 mm per uur (1.011 l/s/ha)*. • V eroudering zorgt voor een gemiddelde afname van de infiltratiesnelheid van 41,8 mm per uur (116 l/s/ha) per jaar. • D e infiltratiesnelheid verbetert gemiddeld met 306% na specifiek onderhoud. * Zonder reiniging vooraf en onder droge condities. Onderzoeksproject ‘De infiltrerende stad’ toont aan dat infiltrerende verharding toegevoegde waarde heeft. 17 Index
Het is interessant om deze uitkomsten met de eerder genoemde historische en verwachte neerslagcijfers te vergelijken. Infiltrerende verharding kan dus een effectieve oplossing zijn voor waterinfiltratie en -berging bij hevige regenval. Variabelen Natuurlijk is bij elk afzonderlijk project - iedere situatie ter plekke is anders - sprake van mogelijke aanvullende variabelen. Bijvoorbeeld: • Infiltratiemogelijkheden • Omgevingsfactoren • De ruimte ter plaatse • Te verwerken hoeveelheid neerslag • Hoeveelheid afwaterend verhard oppervlak • Opbouw van de onderbouw • Porositeit van het funderingsmateriaal Aanvullend kan gekozen worden voor een overloopconstructie, om er zeker van te zijn dat in de toekomst geen waterschade kan ontstaan. In de praktijk werken gemeenten met en zonder overloopconstructies. 18 Index
Klimaatbestendig ontwerp Op het parkeerterrein moet een hoeveelheid regenwater van T=100+10% gebufferd kunnen worden, voordat afvoer naar open water plaats mag vinden. De maximale afvoer is 0,3 l/s/ha. Beperkende factoren zijn hoge grondwaterstanden, verloop in het maaiveld, slecht filtrerende kleigrond en archeologische waarden. Op basis van dit alles is een klimaatbestendig ontwerp gemaakt, met voldoende ruimte voor oppervlaktewater en bomen. Alternatieve waterberging nodig In de plannen is uitgegaan van een maximaal gebruik van de openbare ruimte. Dit beperkte de mogelijkheid om het open water uit het schetsontwerp aan te leggen. Bovendien zorgde de grote bergingsopgave dat een alternatieve waterberging nodig was. Na een verkenning van de mogelijkheden binnen de waterhuishoudkundige randvoorwaarden viel de keuze op waterpasserende bestrating. Strak en kolkloos De Kasteeltuin, zoals de parkeerplaats ook wel wordt genoemd, is een kolkloos terrein met een tonrond rijbaanprofiel en parkeervakken die met 1% afschot afwateren op de rijbaan. Hoogwaardige uitstraling en duurzaamheid waren belangrijke criteria bij de keuze van de waterpasserende bestrating. Het Door een complete metamorfose van het historisch centrum in Zevenbergen verdween veel parkeerruimte. Daarom is binnen het Masterplan Centrum Zevenbergen rekening gehouden met 200 extra parkeervakken die gecombineerd met veel groen en historische verwijzingen als hoogwaardige openbare ruimte is aangelegd. Sjieke en waterpasserende parkeerplaats bij historisch centrum Zevenbergen werden Drainflow® straatbakstenen in keiformaat, passend bij de historische beeldkwaliteit van de locatie. In de voegen zijn moraine split 1-3 en Drainvoeg vilt toegepast. De straatlaag bestaat uit moraine split 2-6 en de fundering is een menggranulaat met fractie 8-32. Het parkeerterrein is zo vlak mogelijk aangelegd, zodat regenwater gelijkmatig over het hele terrein in de bufferende onderbouw kan infiltreren. Vertraagde leegloop De kleibodem is niet geschikt voor infiltratie. Daarom is in elk bergingscompartiment, vanwege het verhang zijn dat er drie, aan één zijde van de parkeerplaats een IT-drain aangelegd. Via een regenwaterput met een wervelventiel wordt de vertraagde leegloop van het systeem geregeld, naar een lager gelegen wadi. Hier stroomt het water via een welput onder vrij verval uit. Verkeersbelasting beperkt Sinds de aanleg in 2016 is er geen constructieve schade zichtbaar en hydrologische functioneert het gekozen systeem goed. Om de belasting van zwaar verkeer te voorkomen is een hoogtebeperking naar de parkeerplaats aangebracht, waardoor de belasting beperkt blijft tot maximaal drie ton. De rijbanen worden een paar keer per jaar geveegd met een veeg-zuigwagen. De Kasteeltuin is niet alleen door zijn klimaatadaptieve systeem klaar voor de toekomst. Ook het vele groen, de laadpalen en de ledverlichting geven blijk van de toekomstbestendige inspanningen. 19 Index
3.3 Waterpasserende bestrating van Vandersanden Drainflow® is de benaming van de waterpasserende straatbakstenen van Vandersanden. De functionele waterbergende eigenschappen worden gecombineerd met esthetische voordelen. Het resultaat is dat de optische verschillen met conventionele straatbakstenen minimaal zijn. Daardoor zijn bij de aanleg van Drainflow® waterpasserende bestrating geen concessies nodig als het gaat om de uitstraling van het straatbeeld. Duurzame eigenschappen De kenmerken van bestrating met Drainflow® laten zich goed vergelijken met verharding waarbij klassieke straatbakstenen worden toegepast. Met dit verschil, dat bestrating met Drainflow® waterpasserende eigenschappen aan de verharding toevoegt. Daarnaast kent deze vorm van bestrating hetzelfde niveau van duurzaamheid als conventionele straatklinkers, met de daarbij behorende lage milieu-impact waaronder een gemiddelde levensduur van 135 jaar en een hergebruik van nagenoeg 90%. Functionaliteit Waterpasserende Drainflow® straatbakstenen laten zich mechanisch verwerken en de onderbouw kan met een traditionele opbouw van natuurlijke materialen uitgevoerd worden. Naast het praktische nut kan Drainflow® andere complexe en kostbare ingrepen zoals aparte rioleringen overbodig maken. Ook geeft de bestrating extra mogelijkheden bij herinrichtingen, waar de ruimte boven en onder het maaiveld vaak gelimiteerd is. Op pagina 33 is meer informatie over de aanleg te vinden. Drainflow® waterpasserende straatbakstenen 20 Index
Drainflow® in twee uitvoeringen In samenspel met de markt zijn twee uitvoeringen ontwikkeld: het keiformaat en het dikformaat. Bij het keiformaat ligt het accent op robuustheid. De twee kopse zijden hebben elk een uitsparing. Het dikformaat heeft rankere contouren en is rondom voorzien van afstandhouders. Greenflow® grasklinkers Dikformaat 80 Drainflow® Keiformaat 80 Drainflow® Vormgeving Zonder veilingkant, afstandhouders rondom Met veilingkant, twee kopse uitsparingen Kenmerken Afstandhouders op kop: 1 stuk, ca. 6 mm dik Afstandhouders op strek 2 stuks, ca. 3,5 mm dik Uitsparing op beide koppen: diepte ca. 5 mm, breedte ca. 12 mm Strek heeft geen uitsparing of afstandhouders Afmetingen c.a. L 206 x B 67 x H 80 mm L 210 x B 104 x H 80 mm Aantal stenen m2 c.a. 67 46 Gewicht kg/stuk ca. 2,3 3,5 Mechanische verwerking ja ja % Open ruimte (voegoppervlak) ca. 6% ca. 5% Infiltratiesnelheid > 1.100 l/s/ha* > 1.100 l/s/ha* * Onafhankelijk onderzocht d.m.v. een full-scale test op een waterinfiltrerende onderbouw. 21 Index
Uw project met infiltrerende verharding 4. 22 Index
4.1 Inventarisatie en ontwerp Bij de toepassing van infiltrerende verharding vraagt een aantal factoren nadrukkelijk aandacht. Het is essentieel om aan de hand van de ambities de randvoorwaarden, omgevingsfactoren en aandachtspunten zo vroeg mogelijk te inventariseren. Hiermee wordt de basis gelegd voor een sterk ontwerp en een succesvol project. Ambities van het project De ambities rondom waterberging, waterkwaliteit, droogte en groen zijn leidend voor de invulling van het systeem. Het is belangrijk deze aspecten zo scherp mogelijk te krijgen. Het aan te sluiten verharde oppervlak op het systeem, de harde eisen voor waterberging en de duur van water op straat moeten worden vastgesteld. Ook keuzes rondom dak- en perceelafwatering mogen niet vergeten worden. Dit ondervangt meteen eventuele problemen met kruipruimtewater bij slecht afwaterende percelen. Met het oog op bodemdroogte is een verbinding tussen grijs en groen het overwegen waard. Oftewel de verbinding tussen het infiltrerende verhardingssysteem en de omliggende borders, groenstroken en boomspiegels. Randvoorwaarden Grondwaterhydrologische randvoorwaarden Grondwaterhydrologisch onderzoek brengt de noodzakelijke informatie over de lokale bodemopbouw en stabiliteit, de doorlatendheid en de grondwaterstand in beeld. Is er sprake van zeeklei, rivierklei, zand, löss of veen? Al deze aspecten geven een kader voor de infiltratiemogelijkheden en bepalen of aanvullende maatregelen nodig zijn. De doorlatendheid van de bodem wordt uitgedrukt in de K-waarde. Om regenwater volledig in de bodem te infiltreren, moet de K-waarde ten minste 0,5 m/dag (5,8-6 m/s). Is de K-waarde kleiner dan 1 m/dag (11,6-6 m/s), dan is het raadzaam extra maatregelen te treffen. Bij een grondwaterstand op minder dan één meter van het bestratingsoppervlak is infiltratie van het regenwater in de bodem ook niet aan te bevelen. Zeer doorlatend Goed doorlatend Matig – slecht doorlatend Nagenoeg ondoorlatend K-waarde > 10-4 m/s 10-4 > K > 10-6 m/s 10-6 > K > 10-8 m/s < 10-8 m/s Categorieën omtrent doorlatendheid van grond 23 Index
Grondverbetering Het grondwaterhydrologisch onderzoek kan uitwijzen dat grondverbetering nodig is. Daarbij kunnen eventueel storende lagen direct doorbroken worden. Dit zorgt ervoor dat het cunet op de ondergelegen doorlatende zandlaag aansluit. Lage grondwaterstand en goed doorlatende bodem? Water in de constructie onder de verharding kan in deze situatie in de bodem infiltreren. Het is het overwegen waard om vanuit de berging het regenwater via een drain naar droogtegevoelig groen te leiden. Dit kan vooral in de zomer belangrijk zijn. Bomen en borders krijgen bij kleine regenbuien dan toch water. Het water zou ook naar een ondergronds bergingssysteem geleid kunnen worden en levert dan extra opslagcapaciteit op. Hoge grondwaterstand en/of een dichte dan wel slecht doorlaatbare bodem? Op een aantal plekken in Nederland is de bodem slecht doorlaatbaar en/of de grondwaterstand hoog. De grondwaterstand kan ook permanent hoog zijn, vooral in de winter en het voorjaar. Het water is dan vanuit de berging niet of niet snel genoeg in de bodem te brengen. Een voorziening voor vertraagde regenwaterafvoer uit de berging kan dan een oplossing zijn. Het water is dan gedoseerd en vertraagd af te voeren naar bijvoorbeeld een wadi, oppervlaktewater of een hemelwaterriool. Of er komt verticaal in de bodem een verbinding met diepere waterafvoerende lagen. Bij een hoge grondwaterstand is de onderbouw onder de verharding als dichte constructie met bijvoorbeeld een membraan uit te voeren. Daardoor bereikt het grondwater de waterberging niet, die dan effectief is te benutten zonder vanuit de bodem vol te lopen. Waterhuishoudkundige randvoorwaarden De ligging en hoogtes van oppervlaktewater, de riolering en een eventueel regenwaterriool zijn essentieel voor het ontwerp en de toepassing van infiltrerende verharding. Misschien is het de bedoeling om oppervlaktewater te creëren. Ook de maaiveldhoogte is belangrijk. Met deze gegevens kunnen de afstromingspatronen worden getoetst. Ook kunnen daarmee de mogelijkheden en wensen voor (nood)overstorten en afvoeren onder vrij verval worden bepaald. BRO Bodemkaart www.pdok.nl 24 Index
Geschikt Ongeschikt Straten, pleinen, fietspaden, voetgangersgebied, parkeerplaatsen Markt- en eventlocaties, industrie- en landbouwgebied, zeer zwaar belaste wegen Waar wordt de infiltrerende verharding toegepast? De verkeersintensiteit en -belasting, zoals zwaarte en wringen, zijn de eerste criteria bij het vaststellen of infiltrerende verharding geschikt is om toe te passen. Hetzelfde geldt voor het type en de mate van vervuiling zoals groen, modder, olie en festiviteiten. Het onderhoudsplan moet hier altijd op aansluiten. Omgevingsfactoren Bovengrondse situatie Hoeveel ruimte, verhard oppervlak en bebouwing is er in de omgeving? Is het voornemen om water van omliggende verharding en bebouwing af te voeren naar de infiltrerende verharding? Is er hoogteverschil op de locatie, bijvoorbeeld een helling? Hoe vlakker het wegdek des te beter de infiltratie. En hoe zit het met groenvoorzieningen en schaduw, maar ook het type groen, de vervuilingsgraad en het onderhoud ervan? Uitspoeling van grond bij boomkransen of perken is door een goed ontwerp eenvoudig te voorkomen. Situatie onder de grond Eerst moet de ondergrond goed in kaart zijn gebracht. Is er bijvoorbeeld sprake van verontreinigingen, archeologische waarden, boomwortels of niet ontplofte explosieven? Natuurlijk speelt ook de mate van inpasbaarheid vanwege in de grond aanwezige kabels en leidingen een rol. Bovendien kan het zijn dat ze in de toekomst vervangen moeten worden. Het is belangrijk om voor de aanleg een duidelijk beeld van deze factoren te hebben, voordat ze achteraf voor onnodige problemen zorgen. Functie en verkeersintensiteit De functie en de verkeersintensiteit op de verharding zijn bepalend voor de stabiliteit, dimensionering en de materialen die in de onderbouw gebruikt gaan worden. Deze zaken moeten ook passen bij de onderliggende bodem. Zwaar belaste wegen zijn in de regel minder geschikt om als waterpasserende constructie uit te voeren. De verkeersbelasting zegt net als bij groenvoorzieningen iets over de mate van vervuiling die kan ontstaan. Ook moet er voldoende aandacht zijn voor vorstbescherming en opdooischade. 25 Index
Aandachtspunten Infiltratiesnelheid op de lange termijn Het is slim om rekening te houden met afname van de infiltratiesnelheid van de infiltrerende verharding. Omdat er altijd een bui kan vallen die groter is dan de gestelde normbui, kan een stresstest uitwijzen wat het effect van extremen in de praktijk zal zijn. Uitgangspunt is dat er nooit waterschade mag ontstaan. Partijen samenbrengen, beheer organiseren Bij gemeenten is de tandem projectteam en afdeling beheer, inclusief groenspecialisten, van groot belang. Al dan niet gecompleteerd door externe civiel adviseurs en het waterschap. Ook de aannemer en leveranciers moeten zo vroeg mogelijk aanschuiven om uitvoeringstechnische en beheerstechnische zaken te ondervangen. Er kan niet vroeg genoeg worden gestart met het samen uitwerken van een monitorings- en onderhoudsplan. Het is ook zaak om de bewoners in het ontwerpproces te betrekken en over het juiste gebruik te informeren. Samenwerken en partijen samenbrengen is cruciaal voor het toekomstbestendig functioneren van het systeem. Overloopconstructie De keuze voor volledige of gedeeltelijke infiltratie, of volledige afvoer van het water, hangt dus af van meerdere randvoorwaarden en uitgangspunten. Het kan echter ook een principiële keuze zijn om zekerheid in te bouwen met een extra afvoer of overloopconstructie. Bijvoorbeeld een verlaagde trottoirband, kolk of goot gekoppeld aan een onder- of bovengrondse noodvoorziening. Mogelijkheden zijn onder meer een wadi, oppervlaktewater, een waterplein, regenwaterriool of ondergrondse opslag. Het kan bijvoorbeeld een overweging zijn om op strategische posities noodkolken te plaatsen. Ze voorkomen wateroverlast in een ongunstige situatie, zoals een flinke stortbui tegen het einde van de onderhoudscyclus. De extra voorziening wordt zodanig onderdeel van het ontwerp. Duurzaamheidsambities en kansen Klimaatadaptatie staat in verbinding met andere belangrijke uitdagingen als klimaatmitigatie, de circulaire economie, vergroening en biodiversiteit. Het is raadzaam om bij projecten in de openbare ruimte zoveel mogelijk voor een integrale aanpak te gaan en er zo vroeg mogelijk over na te denken. Zo staat het klimaatadaptief project niet op zichzelf maar kan het meerdere doelen dienen. Samenwerken en partijen samenbrengen is cruciaal voor het toekomstbestendig functioneren van een klimaatadaptief systeem. 26 Index
Efficiënte oplossing De parkeerplaats is berekend op extreme wateroverlast. De bergingseis is 690 m3 op basis van T = 100 + 10%. Er moet dus snel veel regenwater in de bodem kunnen infiltreren, net als via het sportveld dat eerder op deze plek lag. Daarom is gekozen voor een efficiënte oplossing met waterpasserende bestrating. In het plan bleek ook te weinig ruimte voor open water of een wadi. De technische invulling In de rijbaan zijn Drainflow® waterpasserende straatbakstenen in dikformaat toegepast. De parkeervakken zijn bestraat met waterpasserende betonstenen van 20x20 cm. In de voeg en de 10 cm dikke straatlaag is gewassen natuursteen split (fractie 0-6) toegepast. De fundering bestaat uit een 20 cm dikke laag drainerend granulaat met fractie 0-16. Als grondverbetering is zwarte grond afgegraven en vervangen door goed doorlatend zand uit een nabije zandput. De plantvakken zijn ook verbeterd door menging met het gewassen natuursteen split, fractie 0-6. De parkeerplaats is onder een licht verhang (afschot 1%) aangelegd, wat het regenwater dwingt in de fundering en de ondergrond te infiltreren. Een noodoverstort of drain was voor de gemeente niet nodig, die zelf de regie voerde over het ontwerp en de uitvoering. Zonnebrink is een herinrichting waarbij een voormalig schoolgebouw en sportveld zijn omgevormd naar een gebied met 11 energieneutrale woningen, een appartementengebouw en 200 nieuwe parkeerplaatsen. Het parkeerterrein is een oplossing voor de geringe parkeergelegenheid in het centrum. Klimaatadaptieve parkeerplaats voor project Zonnebrink in Winterswijk 27 Index
4.2 Onderbouw en materialen De invulling van het cunet en de daarvoor gewenste materialen zijn een doorvertaling van het ontwerp waarin de doelen, ambities en omgevingsfactoren zijn meegenomen. Dit leidt tot een op maat gemaakte opbouw met eisen aan de materialen. Zonder scheidingsdoek(en) in de onderbouw blijft de ondergrondse infrastructuur goed bereikbaar en te herstellen. Bovendien is er minder kans op dichtslibben van de constructie. Opbouw infiltrerende verhardingsconstructie Functie Laagdikte ca. 1. Voegen • Regenwater z.s.m. infiltreren • Stabiel en in verband blijvend straatwerk • Krachten overdragen en verdelen • Klapperen en afsplinteren tegengaan Voeg moet vol en zat gevuld zijn 2. Bestrating • Verharding voor gemotoriseerd verkeer, fietsers en voetgangers • Regenwater z.s.m. infiltreren • Esthetiek en uitstraling ≥ 7 cm 3. Straatlaag (vlijlaag) • Zetten van bestrating • Hoogteverschillen wegwerken • Regenwater z.s.m. infiltreren • Filterstabiliteit met fundering 5 cm – 10 cm (afhankelijk van gekozen materiaal) 4. Fundering • Verkeersbelasting verticaal opvangen (draagkracht) • Regenwater infiltreren / bergen / bufferen / afvoeren 20 cm - 25 cm – 30 cm 5. Onderfundering (indien van toepassing)* • Op hoogte brengen constructie • Grondverbetering • Regenwater infiltreren / bufferen / afvoeren • Vorstbescherming 5 - 25 cm 6. Bodem / natuurlijke ondergrond • Stabiliteit • Gezond grondwaterpeil N.v.t. * In deze laag wordt regelmatig een drain geplaatst voor vertraagde afvoer van het regenwater. De keuze voor een onderfundering kan te maken hebben met een slecht doorlaatbare bodem. Het kan ook tot doel hebben om bij onvoldoende ruimte in het cunet het infiltrerende oppervlak te vergroten. 1. 3. 4. 5. 6. 2. 28 Index
Materiaalkeuze Bij de keuze van de materialen voor fundering, straatlaag en voeg kan gestuurd worden op verschillende eigenschappen, die medebepalend zijn voor het korrelskelet van het materiaal: • Verbrijzelingsweerstand • Haakweerstand • Afslijtingsweerstand • Gradatie van de korrelopbouw (korrelgrootte) In de praktijk toegepaste steenslagmaterialen * Kies waar mogelijk een straatlaag waarin de bestrating zich optimaal kan zetten. Dit voorkomt losliggende, zijdelings bewegende en klapperende stenen. ** Het komt voor dat dit materiaal gemengd wordt met drainagezand (bijv. 15%) om meer stabiliteit te creëren. Laag Materiaal Fractie Hardheid % Holle ruimte Kenmerk Voeg Split 1/2 – 1/3 – 1/6 – 0/6 Hoog (LA-coëfficiënt ≤ 20) N.v.t. Hoge hardheid vereist i.v.m. verbrijzeling Straatlaag Split / breekzand 2/5 - 2/6 – 0/5 - 0/6 Hoog (LA-coëfficiënt ≤ 20) N.v.t. Verharding moet zich kunnen zetten* Fundering Lava 4 tot 16/32 Laag (LA-coëfficiënt ≤40) Ca. 48% Licht en hoge infiltratie, minder stabiel, zuiverend Grauwacke 2-45 Hoog (LA-coëfficiënt ≤30) Ca. 23% Hoge hardheid Menggranulaat** 4-40 Gemiddeld (LA-coëfficiënt ≤ 60) Ca. 30% Bevat verhard cement, kan binden Betongranulaat** 4-40 Gemiddeld (LA-coëfficiënt ≤ 60) Ca. 30-40% Bevat verhard cement, kan binden Onderfundering Drainagezand N.v.t. N.v.t. N.v.t. Hoge K-waarde • Hardheid (LA-coëfficiënt) • Zuiverheid • Percentage holle ruimte • Verdichtingsgraad 29 Index
Belangrijk bij de keuze van materialen De materialen voor de onderbouw moeten ongebonden zijn en altijd op elkaar afgestemd. Materialen en lagen mogen onderling niet vermengen en daardoor hun functie verliezen of anderzijds verzakking veroorzaken. Door te grote verschillen in hardheid kan bij belasting verbrijzeling en vergruizing ontstaan, ook van de bestrating. Het beste kan het gebruik van cementhoudende en zeker kalkhoudende materialen voorkomen worden. Ze kunnen binding veroorzaken en daardoor direct onder de bestrating plaatvorming creëren. Alle materialen moeten stofarm zijn. Ze worden daarom in de praktijk vaak gewassen aangeleverd om vorming van fijne bestanddelen te voorkomen. Is er een norm voor infiltrerende verharding? In Nederland bestaat geen officiële norm voor infiltrerende verharding. In de praktijk wordt vaak gewerkt met een vereiste infiltratiesnelheid van 540 l/s/ha. Deze eis is gebaseerd op een intensieve regenbui van 270 l/s/ha met een duur van 10 minuten die eens in de 30 jaar voorkomt. Om invloeden als vervuiling en luchtinsluiting te compenseren is een veiligheidsfactor van 2 toegevoegd. Er wordt vaak naar de eis verwezen in bijvoorbeeld BRL 2317 of wetenschappelijke artikelen van Veldkamp en Boogaard. Duitsland* en België** gaan uit van een neerslagintensiteit van 270 l/s/ha of 16,3 mm in 10 minuten. Andere aanknopingspunten Bij het normeren van klimaatadaptieve projecten kunnen de composietbuien*** en gestandaardiseerde stresstestbuien van stichting Rioned, de koepelorganisatie voor stedelijk waterbeheer, ook houvast geven. STOWA heeft als kenniscentrum van de regionale waterbeheerders ook neerslagstatistieken en regenduurlijnen uitgewerkt. Ook de 7 standaard neerslaggebeurtenissen vanuit het Deltaplan Ruimtelijke Adaptatie kunnen inzichten bieden. Verder is het nog een optie om neerslagbelasting in rekenmodellen en simulaties aanvullend te baseren op daadwerkelijk gemeten neerslag, zoals lokale metingen. * Abschlussbericht zum Forschungsprojekt ‘Prüfung Wasserdurchlässiger Flächenbeläge nach mehrjähriger Betriebsdauer‘, Bochum, den 01.02.2005, Prof. Dr. Ing. Bernd Nolting. ** Waterdoorlatende verharding met betonstraatstenen, 2008, Febestral. *** E en composietbui is een kunstmatige bui, gebaseerd op neerslagstatistieken over een lange periode. Gebruik van Rioned’s composietbuien betekent een belangrijke verbetering ten opzichte van de standaard neerslaggebeurtenissen (Leidraadbui 01 t/m 10, meest bekend zijn Bui08 en Bui10) uit de vroegere Leidraad riolering, module C2100 uit 2004. 30 Index
Dimensionering De gekozen neerslagnorm (bijvoorbeeld 540 l/s/ha oftewel 194,4 mm/u) is bepalend voor twee belangrijke parameters: de benodigde infiltratiesnelheid van de verharding en de benodigde verticale ruimte in de onderbouw voor de waterberging. Met de berekening van de benodigde infiltratiesnelheid wordt bepaald of het voorziene aantal m2 infiltrerend oppervlak toereikend is om de gekozen neerslagnorm te kunnen verwerken. Met de berekening van de funderingslaagdikte wordt de benodigde diepte van het cunet vastgesteld. Blijken de uitkomsten geen haalbare kaart? Dan moet het infiltrerend oppervlak worden vergroot of zijn extra afvoerende maatregelen nodig zoals een drain, kolk of wadi. Berekening infiltratiesnelheid infiltrerende verharding De benodigde infiltratiesnelheid voor de verharding wordt uitgedrukt in l/s/ha. Het komt voor dat het infiltrerend oppervlak ook neerslag van ‘afstromend’ oppervlak uit de directe omgeving moet opvangen. Als de rijweg het infiltrerend oppervlak is dan kunnen trottoirs, parkeervakken en daken het afstromende oppervlak zijn. Groenstroken kunnen overigens ook tot het infiltrerend oppervlak behoren. Dit alles is relevant voor het berekenen van de infiltratiesnelheid voor de verharding. De formule luidt: Norm infiltratiesnelheid … l/s/ha x (…m² totaal te infiltreren oppervlak* / … m² infiltrerend oppervlak) x veiligheidsfactor** … = … l/s/ha. * Infiltrerend + afstromend oppervlak. ** De veiligheidsfactor is een slot op de deur voor de teruglopende infiltratiesnelheid. 31 Index
Berekening dikte funderingslaag Om de dikte van de funderingslaag te berekenen is allereerst de bergingscapaciteit benodigd. Dit is het aantal mm/u van de gestelde neerslagnorm. Daarnaast is het gewenste percentage holle ruimte (meestal 30 - 50%) van de funderingslaag benodigd. Ook hier is de verhouding van het infiltrerende oppervlak versus het totale oppervlak van belang voor de berekening: Norm bergingscapaciteit … mm/uur x (… m² totaal te infiltreren oppervlak* / … m² infiltrerend oppervlak) x 100 / % holle ruimte funderingslaag = ... mm laagdikte. De berekening maakt duidelijk dat het percentage holle ruimte bepalend is voor de laagdikte. Het is daarmee van invloed op de capaciteit en stabiliteit van de constructie. Er is altijd een samenspel tussen de gewenste draagkracht (stabiliteit) voor de verkeersbelasting en de holle ruimte voor de infiltratie- en bergingscapaciteit. Hoe meer porositeit in het materiaal bijvoorbeeld, hoe meer water kan worden geborgen in de fundering, maar hoe minder draagkracht die heeft. Extra marge in de bergingscapaciteit is raadzaam, zodat de fundering niet verzadigd raakt met regenwater en daardoor draagkracht verliest. 32 Index
4.3 Aanleg en verwerking Tijdens de aanleg van de waterinfiltrerende verhardingsconstructie wordt het uitgedachte plan werkelijkheid. Een succesvolle werking staat of valt echter met de kwaliteit van de aanleg en uitvoering. Er mogen dan ook geen concessies aan de kwaliteit worden gedaan. Uitvoeringsplan Het gaat erom met alle betrokken partijen een helder uitvoeringsplan met voldoende toezicht en controle op te stellen. Het is ook van belang met de uitvoerder af te stemmen dat onvoorziene situaties in de uitvoering te allen tijde gemeld en overlegd worden. Aanpassingen die van het ontwerp afwijken kunnen namelijk invloed hebben op de werking van het totale systeem. Waar mogelijk is het bij nieuwbouw verstandig om de infiltrerende verharding zo laat mogelijk aan te leggen, nadat de woningen zijn gerealiseerd. Dit vanwege vervuilingsrisico’s en een zo kort mogelijke belasting van zwaar bouwverkeer. Aanleg van de onderbouw Na het uitgraven van het cunet kan gestart worden met de opbouw van de infiltrerende verhardingsconstructie. Het is raadzaam om bij de aanleg vast te houden aan de volgende stelregels: • B elast na het uitgraven van het cunet niet onnodig de bodem en opvolgende lagen. Dit voorkomt spoorvorming en extra verdichting. • M aak de werkvakken in een werkbare grootte zodat ze niet te lang open liggen en vervuild kunnen raken. • W ijk niet af van de gekozen materialen, laagdiktes en verwerkingsmethode. Ze zijn immers berekend en op elkaar afgestemd. • B ij het aanbrengen van elke laag is het raadzaam om kunststof rijplaten te gebruiken. Dit gaat extra verdichting tegen. • C ontroleer of de verdichtingsgraad en de indringingsweerstand voldoen aan de overeengekomen specificaties en leg dit vast in een logboek. • Controleer elke laagdikte en de bovenzijde ervan ten opzichte van het profiel. • Z org voor een homogene verdichting van elke laag om verzakkingen en spoorvorming tegen te gaan. • N a het aanbrengen van elke laag is het verstandig de infiltratiesnelheid te testen, bijvoorbeeld met verschillende puntmetingen. Hiermee wordt geborgd dat de laag functioneert zoals beoogd. Onvolkomenheden zijn in deze fase nog efficiënt op te lossen. • D e straatlaag mag niet gebruikt worden om een onvoldoende vlakke fundering te compenseren. Dit werkt oneffenheden in de hand. Hetzelfde geldt voor het aanbrengen van afschot. Dat moet al plaatsvinden in de fundering om spoorvorming te voorkomen. 33 Index
Afschot Het is verstandig om de verharding in een lichte bolling van 0,5 - 1% aan te brengen. Zo geven de stenen de krachten beter aan elkaar over tijdens de belasting. Door het lichte afschot zal het regenwater direct infiltreren. Het stroomt dus niet over de verharding tot het laagste punt, waar ook vuilophoping kan ontstaan. De middenwang van het dwarsprofiel zou ook voorzien kunnen worden van een spanning/porring van minimaal 5 mm. Deze boog-/ gewelfvorming in het straatwerk zorgt voor een sterkere constructie en geeft het geheel een beter ogend effect. Een vlak oppervlak oogt immers hol. Mechanisch straten van de infiltrerende verharding Het type en merk infiltrerende verharding bepaalt de mogelijkheden voor het straatwerk. Is machinaal straten mogelijk, dan is het belangrijk vooraf goed na te denken over de techniek. Afhankelijk van het formaat kunnen de opties zijn: een bestratingsklem, vacuümtechniek of een bestratingsmachine, bijvoorbeeld Tigerstone of Roadprinter. Door vooraf een proef op te zetten worden onvolkomenheden gesignaleerd en voor de aanvang van het werk opgelost. Gebruik van gerubberd gereedschap kan beschadigingen aan de verharding voorkomen. Verwerking Drainflow® straatbakstenen Zowel de Drainflow® Dikformaat 80 als Keiformaat 80 zijn machinaal te verwerken. Het dikformaat kan gestraat worden met vacuümtechniek of een bestratingsmachine, het keiformaat bovendien ook met een bestratingsklem. Het is van belang om bij toepassing van vacuümtechniek goed te controleren of de plaat de juiste maatvoering heeft. Drainflow® straatbakstenen hebben namelijk afmetingen die licht afwijken van reguliere straatbakstenen. 34 Index
RkJQdWJsaXNoZXIy MTkxNTk=