header

zondag, 30 september 2018 19:40

Waterretentie met groendaken

Bij groendaken denkt menigeen aan platte daken, maar in Enschede blijkt uit een proef met ecopannen dat ook schuine daken met succes sedum kunnen gebruiken om water te bufferen. Het blijkt dat er veel minder water op straat terecht komt met groen-
daken.

In de bestemmingsplannen van Enschede wordt waterberging op eigen terrein verplicht. Er is geld beschikbaar uit het rioolfonds om de gevolgen van weersextremen aan te pakken. Door gebouweigenaren, zoals de gemeente, bewoners, bedrijven en woningcorporaties, een rol te geven in het opvangen van de gevolgen van de klimaatverandering in het open terrein, kan iedereen een steentje bijdragen aan een oplossing voor de wateroverlast in de stad en wordt de bewustwording bij bewoners vergroot.

Ecopan
Pioneering, het platform voor vernieuwing in de bouw in Oost Nederland, heeft in de afgelopen jaren de ontwikkeling van de Ecopan gestimuleerd: een dakpan voorzien van sedumbeplanting. Het vernieuwende van deze Ecopan is dat deze groene pannen op bestaande panlatten van hellende daken geplaatst kunnen worden. Een van de grote voordelen is de waterbuffering. Om het effect hiervan vast te kunnen stellen heeft Pioneering een aantal geïnteresseerde partijen bij elkaar gebracht. De gemeente Enschede was zeer geïnteresseerd in het product vanwege de potentie van waterbuffering in combinatie met het stadbeekproject. Ook Stowa en Waterschap Vechtstromen waren benieuwd naar het water opnemend vermogen van hellende groendaken. In 2016 en 2017 hebben deze partijen samen met Pioneering onderzocht wat de mogelijkheden zijn om wateroverlast te verminderen door daken voorzien van groene beplanting.

Hoge meetresolutie
De groendaken kunnen, in tegenstelling tot de harde daken, zorgen voor het bufferen en vasthouden van neerslag zodat overstromende riolen en wateroverlast verminderd kan worden. Water wordt door het substraat vastgehouden en verbruikt door de planten. Overtollig water zal verdampen en afgegeven worden aan de atmosfeer.
Op elf woningen met een hellend dak in de wijk Transburg zijn de oude betondakpannen vervangen door Ecopannen. Voor het onderzoek is uitgegaan van een zo eenvoudig mogelijke meetopzet in verband met het beperkte financiële budget. Het duurste onderdeel, de Lambrecht Precipitation Sensor DGN 15184 neerslagmeter, maakt gebruik van een nieuwe ‘weighting tipping bucket’meettechniek. Hierdoor is een hele hoge meetresolutie (0,001 mm!) en een nauwkeurigheid van 1 tot 2 procent bij hoge neerslagintensiteit mogelijk. Met een eenvoudig weerstation Buienradar BR-2000 zijn naast grove neerslagmeting, windrichting en -snelheid, temperatuur, luchtvochtigheid, luchtdruk en lichtsterkte gemeten.

Afvoermeetbuis
Voor het meten van de dakafvoer aan de voorzijde van het huis bleek geen standaardmeetapparatuur geschikt te zijn. Een promovenda aan de Universiteit in Auckland Nieuw-Zeeland heeft, in het kader van haar onderzoek aan groendaken, een afvoermeetbuis ontwikkeld die hier wel geschikt voor is. Aan de hand van dit onderzoek, heeft de werkplaats van Waterschap Vechtstromen een vergelijkbare afvoermeetbuis gemaakt. De rvs-afvoermeetbuis heeft gaatjes in de buiswand die naar boven toe in diameter toenemen (6 tot 10 mm). Hiermee wordt de waterstand (druk) gemeten. Hoe groter de dakafvoer, hoe hoger het niveau in de buis stijgt. De kleine afvoergaatjes onder in de meetbuis vergoten het verschil in waterniveau bij kleine afvoeren, waardoor ook kleine afvoeren relatief nauwkeurig zijn te meten. Gemeente Enschede heeft vijf drukopnemers aangeschaft voor de luchtdrukmeting en voor de vier afvoermeetbuizen: twee voor de afvoer van een groendak met een korte
(2,1 m) en een langere dakhelling (4,2 m) en twee voor de afvoer van dezelfde daken met betonpannen (referentie). De daken zijn vrij steil met een dakhelling van 45°.
Twee studenten van Universiteit Twente zijn ingeschakeld om de meetdata op te halen, de meetopstelling te onderhouden en samen met Stowa de data-analyse uit te voeren.

Problemen oplossen
Bij de start van het meten van de waterafvoer in 2016 kwamen al snel enkele problemen aan het licht. De meetbuis bleek zeer gevoelig voor vervuiling die vanuit de dakgoot komt, vooral bij het gewone dak. Het Ecopandak bleek weinig vervuiling te geven. Het probleem is opgelost door de dakgoten periodiek schoon te maken en een rooster over de inlaat te leggen. De (water)temperatuur in de meetbuis bleek de drukmetingen sterk te beïnvloeden. Er was een sterke correlatie zichtbaar tussen deze temperatuur en periodieke fluctuaties in de druk. Het probleem is opgelost door de regenpijpen wit te maken en ook de watertemperatuur te meten (wat gelukkig ook kon met de druksensoren) en hier later voor te corrigeren.
De wind was van grote invloed op de meting van de luchtdruk. Dit werd veroorzaakt door de open locatie van deze meting, waar de wind vrij spel had. Het is opgelost door de luchtdruksensor in een andere regenpijp (zonder meetbuis) te hangen zodat de wind er geen invloed meer op kan uitoefenen.

Groot verschil
De meetdata en analyse van de resultaten laat zien dat er een groot verschil is in de werking van het groendak tussen de zomer- en herfstmaanden. In de zomermaanden is er veel verdamping vanuit het groendak en wordt er nauwelijks waterafvoer vanaf het groendak gemeten, met uitzondering tijdens grote buien. Een soortgelijk dak met betondakpannen laat tijdens kleinere regenbuien wel afvoerpieken zien. Alleen hele kleine buien, met minder dan 1 mm neerslag, worden ook door de betondakpannen geabsorbeerd en verdampt en leiden niet tot afvoer.
In de herfstmaanden is er minder verdamping en voert het groendak een relatief groot deel, weliswaar vertraagd, van het regenwater af. Een klein bijkomend probleem hierbij is dat een deel van het water zo langzaam wordt afgevoerd, letterlijk druppelsgewijs, dat het met de huidige meetopstelling lastig te detecteren is. Tijdens een inspectie blijkt dat er achttien uur na een regenbui er nog druppelsgewijze afvoer van het groendak plaatsvond. Hierbij is het lastiger om meetonnauwkeurigheden te onderscheiden.

Water op straat
Met het hydrodynamisch rekenmodel InfoWorks ICM heeft Roelofs, in opdracht van gemeente Enschede, vervolgens het effect berekend voor het optreden van water als op alle schuine daken in het gebied dat hier op afstroomt, Ecopannen worden gelegd. (Ongeveer de helft van het verhard oppervlak in dit gebied bestaat uit daken.) Bij een standaardbui, 8 met 20 mm neerslag in één uur, is dit op veel locaties het verschil tussen wel en geen water op straat. Het totale volume water op straat neemt af met ongeveer 80 procent. Bij bui 8 wordt in het gebied nog geen water-op-straat berekend. De berekende waterstanden in de riolering ten oosten van het gebied en in het centrum zijn enkele centimeters tot enkele decimeters lager.
Bij de heviger standaardbui 10 met 36 mm neerslag in 45 minuten, is het effect wat van de groendaken minder duidelijk dan bij bui 8. Het totale volume water-op-straat neemt wel met 40 procent af.
Het onderzoek naar het effect van de windsnelheid en windrichting op de hoeveelheid neerslag op de hellende daken is op dit moment in afronding. Samen met het effect van de zonstraling op de verdamping, zal het effect van hellende groendaken verschillen met de oriëntatie daarvan. Een hellend dak op het zuidwesten zal meer neerslag opvangen en ook meer verdampen dan een dakhelling op het noordoosten gericht. Klimaaatadaptatie is een van de speerpunten waaraan Pioneering met zijn deelnemers blijft werken. Een opgave die om veel innovatie vraagt!

Joke Bults werkt bij Pioneering; Hendrikjan Teekens werkt bij de gemeente Enschede; Kees Broks werkt bij Stowa en Jeroen Buitenweg werkt bij Waterschap Vechtstromen.

Laat een reactie achter

Zorg ervoor dat u de verplichte (*) velden invult waar dit is aangegeven. HTML code is niet toegestaan.

Zoeken

Direct met ons in contact?

Adverteren in ons blad of op de website? 
Neem contact op met Frank van Gils
tel.: 06-53 88 82 66
e-mail: f.gils@bdu.nl

Een artikelidee voor de redactie?
Neem contact op met Teus Molenaar
tel.: 06-51578447
e-mail: tmlandenwater@gmail.com 

Advertenties