TVVL september 2010

September 2010 | Jaargang 39 | Nr 9

JAARGANG 39 NR. 9 TVVL MAGAZINE SEPTEMBER 2010

A COOL BRAND A HOT BRAND A PERSONAL BRAND

Waterleidingdruk te laag?

Wateropslag voor platte daken Duurzaam omgaan met regenwater

Thema:

Duurzaam waterbeheer • 1921

1954 •

• 1962

1994 •

2021 • • 2010

Nieuwsgierig waarom wij cool zijn? www.acoolbrand.nl Advertenties2010.indd 1

TM0910_cover_omslag.indd 1

19-01-2010 09:35:10

2-9-2010 10:42:32

Inhoudsopgave Redactieraad: Drs.ir. P.M.D. (Martijn) Kruijsse (voorzitter) Ir. J. (Jan) Aufderheijde Mw. dr. L.C.M. (Laure) Itard H. (Henk) Lodder G.J. (Geert) Lugt Mw. drs. C. (Carina) Mulder Mw. drs.ir. I. (Ineke) Thierauf Ing. J. (Jaap) Veerman A.J. (André) de Weijert (eindredacteur) Ing. F.J. (Frank) Stouthart (nms. uitgever) Redactie: Drs.ir. P.M.D. (Martijn) Kruijsse (voorzitter)l Ir. J. (Jan) Aufderheijde Mw. drs. C. (Carina) Mulder A.J. (André) de Weijert (eindredacteur) Ing. F.J. (Frank) Stouthart (nms. uitgever) Redactie-adres: TVVL: De Mulderij 12, 3831 NV Leusden Postbus 311, 3830 AJ Leusden Telefoon redactie (033) 434 57 50 Fax redactie (033) 432 15 81 Email c.mulder@tvvl.nl

TVVL MAGAZINE September 2010 Ontwikkeling van een nieuw type standleidingbeluchter

Prof. M. (Masayuki) Otsuka

6

Gecontroleerde wateropslag voor platte daken

G.J. (Geert Jan) Derksen

10

Duurzaam omgaan met regenwater

Ing. O.R. (René) Offringa

14

BLOE® Innovatie in schoonmaak

R. (Renske) Altink

18

14

Duurzaam waterbeheer bij Kwakernaak Uitgave: Merlijn Media BV Zuidkade 173, 2741 JJ Waddinxveen Postbus 275, 2740 AG Waddinxveen Telefoon (0182) 631717 Email info@merlijnmedia.nl www.merlijnmedia.nl secretariaat: Email info@merlijnmedia.nl Abonnementen: Merlijn Media BV Postbus 275, 2740 AG Waddinxveen Telefoon (0182) 631717 Email abonnementen@merlijnmedia.nl Benelux € 105,Buitenland € 220,Studenten € 83,Losse nummers € 18,Extra bewijsexemplaren € 13,-

R. (Robbert) van Rijswijk MSc.

22 duurzaam omgaan met regenwater

Duurzaam project Weizigt Natuur & Milieu Centrum

Ing. T. (Theo) Versluis, drs.ing. D.B. (Dennis) Mosterd

26

Ontwerp drinkwaterbesluit: Legionellapreventie

E. (Eric) van der Blom

30

E. (Eric) van der Blom

34 Interview: oscar nuijten

Het abonnement wordt geacht gecontinueerd te zijn, tenzij 2 maanden voor het einde van de abonnementsperiode schriftelijk wordt opgezegd.

Advertentie-exploitatie: Merlijn Media BV Ruud Struijk Telefoon (0182) 631717 Email r.struijk@merlijnmedia.nl Prepress: Yolanda van der Neut Druk: Ten Brink, Meppel ISSN 0165-5523

jaarvergadering Agenda Actueel Interview Uitgelicht Projectbeschrijving regelgeving Internationaal voorbeschouwing summary

38 48 49 52 55 56 59 60 61 62

© Merlijn Media BV, 2010 Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. Publicaties geschieden uitsluitend onder verantwoording van de auteurs. Alle daar in vervatte informatie is zorgvuldig gecontroleerd.

De auteurs kunnen echter geen verantwoordelijkheid aanvaarden voor de gevolgen van eventuele onjuistheden.

52

Ontwerp drinkwaterbesluit: Waterleidingdruk te laag?

REVIEWED: Artikelen in TVVL Magazine zijn beoordeeld ‘door gelijken’. De uniforme ‘peer review’ waarborgt de onafhankelijke en kwalitatieve positie van TVVL Magazine in het vakgebied. Een handleiding voor auteurs en beoordelingsformulier voor de redactieraadleden (‘peer reviewers’) zijn verkrijgbaar bij het redactie-adres.

56

Project: Jeroen bosch ziekenhuis

TVVL Magazine is het officiele orgaan van TVVL Platform voor Mens en Techniek. De vereniging, opgericht op 26 mei 1959, heeft tot doel de bevordering van wetenschap en techniek op gebied van installaties in gebouwen en vergelijkbare objecten. Als lid kunnen toetreden personen, werkzaam (geweest) in dit vakgebied, van wie mag worden verwacht, dat zij op grond van kennis en kunde een bijdrage kunnen leveren aan de doelstelling van de vereniging. Het abonnement op TVVL Magazine is voor leden en begunstigers van TVVL gratis. De contributie voor leden bedraagt € 109,per jaar. Informatie over de bijdrage van begunstigers wordt op aanvraag verstrekt.

3

TM0910_inhoud.indd 3

2-9-2010 14:22:23

editorial

Duurzaam waterbeheer Duurzaam waterbeheer is een voortvloeisel uit het groeiende besef dat natuurlijke bronnen niet onuitputtelijk zijn en de mens zuinig moet zijn op zijn omgeving. Vooral sinds de publicatie van het rapport Grenzen aan de Groei door de club van Rome in 1972 staat het onderwerp milieu wereldwijd hoog op de politieke agenda. Het laatste decennium is het begrip ‘duurzaam waterbeheer’ flink in opmars en wordt er meer gefocust op kleinschaliger projecten en nationaal beleid. Wat wordt hier zoal mee bedoeld en wat is hier de concrete uitwerking van?

H. Lodder, Redactieraad TVVL Magazine, Deerns Raadgevende ingenieurs bv te Rijswijk

Duurzaam waterbeheer is het winnen, gebruiken en retourneren van water aan en uit het milieu onder een aantal voorwaarden. Ten eerste mag de natuurlijke voorziening niet worden overschreden. Daarbij moet het gebruik van het water worden afgestemd op de kwaliteit van het water dat wordt gewonnen. En ten slotte mag de kwaliteit bij teruggave aan de natuur niet worden aangetast. De omvang van het gebruik moet minimaal zijn en de duur maximaal. De natuurlijke omstandigheden moeten zowel bij opname als afgifte worden gehandhaafd en voorzover dat mogelijk is, verbeterd.

Ook zijn de oppervlakten te benutten voor het opwekken van alternatieve energie. We spreken dan ook van “zwart gras”, als metafoor voor de potentie aan duurzame daktoepassingen. Nederland staat vooraan als het gaat om meedenken en ontwikkelen van innovatieve oplossingen.

De overheid heeft diverse instrumenten om de waterhuishouding in Nederland te beïnvloeden. Een economisch instrument is de beheersing van de vraag. Dit kan bijvoorbeeld door het plaatsen van watermeters.

Maar ook kan worden gestimuleerd, het regenwater te hergebruiken voor doeleinden die minder schoon water vereisen, zoals toiletspoelingen en schoonmaken.

Wateropslag in de bodem is een methode die al enkele jaren succesvol wordt uitgevoerd in vele landen van Europa. Maar door een gecontroleerd waterbuffersysteem, genaamd Skinroofing®, kan één en ander nu ook worden toegepast op nieuwe- en bestaande platte daken.

En wat te denken van de meer dan 500 miljoen vierkante meter dakoppervlak in ons land. Een gigantische basis voor het ontwikkelen van duurzame oplossingen voor onze klimaatcrisis. Daken kunnen een substantiële bijdrage leveren aan het oplossen van klimaatvraagstukken.

4

TM0910_editorial.indd 4

Duurzaam waterbeheer kan natuurlijk op verschillende ( aanvullende) manieren worden bereikt. De onderwerpen in dit themanummer zijn dan ook divers op duurzaam waterbeheer, zoals blijkt uit de gepubliceerde artikelen.

Naast wateropslag kan hemelwater van daken of parkeerplaatsen ook op verschillende manieren worden geïnfiltreerd of worden hergebruikt.

Bij een juiste berekening en uitvoering levert infiltratie een robuust en milieuvriendelijk systeem op.

Een samenvatting van beide ervaringen met hemelwatergebruik kunt u

TVVL Magazine | 09 | 2010 EDITORIAL

2-9-2010 11:26:37

terugvinden in dit themanummer.

Een duurzame innovatie in het kader van maatschappelijk verantwoord ondernemen (mvo) is het BLOE® concept. Behalve waterbesparing en frisse geuren kan door dit concept een gerichte en directe aansturing van schoonmaakpersoneel plaatsvinden. Hierdoor betaalt de investering zich snel terug en wordt de klantbeleving geoptimaliseerd.

Het nieuwe bedrijfspand van Kwakernaak B.V. in Groot-Ammers is, op het gebied van waterbeheer, zeer duurzaam gerealiseerd. In dit themanummer wordt alle toegepaste duurzame technieken door een projectbeschrijving nader toegelicht.

In de projectbeschrijving van het Weizigt Natuur- & Milieucentrum te Dordrecht wordt uiteengezet welke benadering is toegepast om tot een dergelijk duurzaam ontwerp te komen. Daarnaast zal worden toegelicht dat deze benadering voor elk installatieconcept kan worden toegepast, om te komen tot een goede representatie van kosten en energiegebruik.

symposium. Het congres, met deelnemers uit verschillende landen, is hét platform om wereldwijd kennis uit te wisselen op het gebied van sanitaire installaties. Professor M. Otsuka uit Japan presenteerde daar een ontwikkeling van een wervel T-stuk met beluchter voor de binnenriolering van eengezinswoningen.

Kortom, met dit themanummer is gepoogd om diverse ontwikkelingen op het gebied van duurzaam waterbeheer nader onder de aandacht van te brengen.

Rest mij alle auteurs mijn dank uit te spreken voor hun bereidwillige medewerking. Het is verder aan u, de lezer om deze informatie om te zetten in kennis en uitvoering, en er daadwerkelijk mee aan de slag te gaan.

Veel leesplezier!

In de publicatie van het ontwerp-Drinkwaterbesluit in de Staatscourant van 8 januari 2010 zijn verschillende wijzigingen op het gebied van legionellapreventie en waterleidingdruk omschreven. De belangrijkste voorgestelde wijzigingen worden nader toegelicht.

Als onderdeel van het ST-beleidsplan wordt door de afdeling Sanitaire Technieken van TVVL, jaarlijks deelgenomen aan het CIB-W062

uw expert op het gebied van veilige en efficiënte drinkwaterinstallaties Kiwa is het kenniscentrum voor veilige en efficiënte drinkwaterinstallaties.

Wij certificeren o.a. kranen, spoeltoestellen, appendages, leidingsystemen (kunststof, metaal), rubber en PVClijmen, inclusief ATA. Ook verzorgt Kiwa watertechnische trainingen zoals de cursussen “Legionellapreventie-adviseur” en ”Keurmeester VCP-gas, water en elektra”.

Kiwa Nederland B.V. Telefoon: 070 4144 400 www.kiwa.nl www.kiwatraining.nl

TVVL Magazine | 09 | 2010 EDITORIAL

TM0910_editorial.indd 5

5

2-9-2010 11:26:44

Ontwikkeling van een nieuw type standleidingbeluchter Als onderdeel van het ST-beleidsplan wordt door de TVVL-afdeling Sanitaire Technieken deelgenomen aan het jaarlijkse CIB-W062 symposium. CIB staat voor International Council for Research and Innovation in Building and Construction.

Het congres dient om wereldwijd kennis uit te wisselen op het gebied van sanitaire installaties, hét platform voor de deelnemers uit verschillende landen om de resultaten van hun onderzoek te presenteren. In september 2009 organiseerde de Fachhochschule in Gelsenkirchen het symposium. Prof. Masayuki Otsuka presenteerde een nieuw type standleidingbeluchter voor de binnenriolering van eengezinswoningen.

Prof. M. (Masayuki) Otsuka, Kanto Gakuin University, Japan Vertaling en bewerking ing. W.G. (Walter) van der Schee, Wolter & Dros, afdeling Technisch Advies en Ontwikkeling te Amersfoort; W.J.H. (Will) Scheffer, voormalig beleidsmedewerker Uneto-Vni te Zoetermeer

INLEIDING Volgens prof. Otsuka schiet in Japan de standaardisatie voor het ontwerpen en aanleggen van binnenrioleringssystemen in woningen te kort. Hij stelt dat deze systemen volgens ambachtelijke “theorieën” worden aangebracht en vaak niet goed functioneren.

Dat leidt tot klachten van bewoners over rioolstank, door leeggeblazen stankafsluiters.

Het team van Otsuka nam een binnenrioleringssysteem voor een standaard woning met drie bouwlagen als voorbeeld en ontwikkelde een nieuw type standleidingbeluchter om de onderdruk in de standleiding te beperken. De onderzoekers vergeleken vervolgens in een testopstelling de nieuwe beluchter met twee andere beluchters en met een afgedopte

6

TM0910_otsuka_1998a.indd 6

standleidingkop. De vier uitvoeringen werden gedurende de testperiode belast met een constante en een variabele volumestroom.

Tevens varieerden de leidingdiameters en de grootte van de opening van de beluchters om de invloed hiervan op de afvoercapaciteit te bepalen.

WERVEL T-STUK De richtlijnen voor het ontwerpen van binnenrioleringssystemen in eengezinswoningen in Japan zijn achtergebleven bij die voor flats. Door het ontbreken van goede richtlijnen ontstaan in eengezinswoningen na de ingebruikname tal van problemen door te dunne afvoerleidingen, te kleine beluchtingsopeningen of het geheel ontbreken van een

beluchtingsleiding. De onderzoekers ontwikkelden een bijzonder gevormd T-stuk met een geïntegreerde beluchter die op de kop van een standleiding wordt aangebracht. Hierdoor ontstaat een effectievere luchttoevoer naar de kern van de standleiding, zie figuur 1. De aansluiting van de horizontale leiding op de hoogste verdieping is excentrisch aangebracht. Vanuit de horizontale leiding krijgt het afvalwater, tegen de wand van het enigszins conisch gevormde standleiding T-stuk, een neerwaarts draaiende beweging. De onderzoekers spreken van wervelen. De kern van de standleiding blijft vrij voor de toevoer van lucht via de klep van de beluchter. De onderzoekers onderzochten de prestaties in een testopstelling die te vergelijken is met de riolering van

TVVL Magazine | 09 | 2010 SANITAIRTECHNIEK

2-9-2010 11:28:13

een eengezinswoning.

TESTSERIE De figuren 2 en 3 tonen de testopstellingen.

Met de testopstelling in figuur 2 werd een constant volume geloosd terwijl met de testopstelling in figuur 3 de lozingen varieerden uit de sanitaire toestellen; wastafel, badkuip en closet. De lozingen vonden plaats op de derde verdieping van de testopstelling. De diameters van de onderzochte standleidingen waren 50, 65 en 75 mm, die van de grondleidingen 65, 75 en 100 mm. De diameters van de grondleidingen waren dus één maat groter dan de standleiding. Het afschot van de grondleidingen bedroeg 1:50, één en ander geheel volgens de Japanse richtlijn voor riolering SHASE-S206.

- Tabel 1- De gesloten kap (a) en de drie soorten beluchters. De pijlen geven de stromings-richting van de luchttoevoer aan..

MEERDERE SOORTEN In Japan is het de gewoonte om in de woning op standleidingen beluchters te plaatsen. Er zijn verschillende fabrikaten en typen op de markt. Testen zijn uitgevoerd om de prestaties van het nieuwe standleiding wervel T-stuk met geïntegreerde beluchter te vergelijken met twee bestaande typen beluchters. Tevens werd tijdens een test de bovenzijde van de ontspanningsleiding afgesloten. De volgende vier testroutines zijn uitgevoerd met: a) een gesloten eindkap; b) klokvormige beluchter; c)

-Figuur 2- Testopstelling met constante volumestroom.

TVVL Magazine | 09 | 2010 SANITAIRTECHNIEK

TM0910_otsuka_1998a.indd 7

- Figuur 1- Voor- en zijaanzicht van de wervelbeluchter.

-Figuur 3- Testopstelling met lozingen via de sanitaire toestellen op de 2e verdieping.

7

2-9-2010 11:28:16

beluchter met kap; d) beluchter geïntegreerd in een standleiding wervel T-stuk. Tabel 1 toont de vier uitvoeringen en de pijlen geven de stroomrichting van de luchttoevoer aan.

Gedurende de testen werd op iedere bouwlaag in het leidingsysteem de druk geregistreerd.

Aan de top van de standleiding werd de luchtsnelheid met een hittedraad anemometer geregistreerd. Op de tweede verdieping waren teststankafsluiters gemonteerd om de variatie van het waterslot te meten en om te bepalen of een stankafsluiter werd leeg getrokken. Na iedere test werden de stankafsluiters weer gevuld. De test met constante volumestromen werd uitgevoerd met: 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 en 2,5 l/s. De test met lozingen via de sanitaire toestellen werd uitgevoerd met meerdere combinaties van sanitaire toestellen.

TESTRESULTATEN Figuur 4 toont als voorbeeld het verloop van de druk in de standleiding met een diameter van 75 mm bij een constante volumestroom van

2,0 l/s. Bij een afgesloten beluchtingsleiding (kap a) ontstaat in de standleiding de grootste onderdruk (873 Pa), en wel ter hoogte van de derde verdieping. In de figuur weergegeven door de lijn met de ruitvorm. Toepassing van de beluchters b en c leidt in beide gevallen tot een onderdruk van rond de 455 Pa. Beide uitkomsten overschrijden het gewenste criterium van een onderdruk van maximaal 400 Pa, zoals omschreven in de standaard van de SHASES218. In Nederland ligt die grens op 300 Pa (NEN 3215). Plaatsing van de nieuwe beluchter d geeft de kleinste onderdruk ter hoogte van de tweede verdieping, namelijk 143 Pa. In figuur 5 is de afvoercapaciteit voor elke uitvoering bij verschillende diameters van de standleiding te zien. De Japanse richtlijn voor riolering SHASE-S218 omschrijft de maximale belasting in l/s voor standleidingen. In figuur 5 is deze per leidingdiameter met een onderbroken lijn aangegeven. Uit de stromings­ testen blijkt dat door gebruik te maken van de standleiding wervel T-stuk met beluchter

In Nederland is een rioleringsbeluchter, op de kop van een standleiding, niet toegestaan als alternatief voor de uitmonding van een ontspanningsleiding tot boven het dak. Voor het primaire ontspanningssysteem volgens NEN 3215 dient een ontspanningsleiding niet alleen voor beluchting maar ook voor ontluchting van de riolering.

Bovendien ontluchten de openbare rioolstelsels in Nederland via de erop aangesloten binnenrioleringen. de belasting kan toenemen. Voor een leiding met een diameter van 50 mm zelfs met 2,1 tot 1,5 l/s. Voor leidingen met een diameter van 65 mm en 75 mm kan de belasting toenemen tot 2,5 l/s, dus respectievelijk met een factor 2,1 en 1,4. De onderzoekers zijn enthousiast over de testresultaten en stellen dat door het standleiding wervel T-stuk met geïntegreerde beluchter het binnenrioleringssysteem voor eengezinswoningen uitstekend functioneert.

De testen met de lozingen via de sanitaire toestellen leiden tot vergelijkbare resultaten.

De combinatie van standleidingen met kleine leidingdiameters zoals 50 en 65 mm en het toepassen van de traditionele beluchters type b en c leidt tot onderdrukken groter dan 400 Pa. De watersloten in vloerputten worden zelfs leeg getrokken. Ook hier pakt het toepassen van de nieuwe beluchterconstructie positief uit. De onderdrukken blijven ruim onder het criterium van 400 Pa en de watersloten bewegen maximaal 6,5 mm.

CONCLUSIES

-Figuur 4- Verloop van de druk in de standleiding, diameter 75 mm, belasting 2,0 l/s.

De onderzoekers stellen dat de testen aantonen dat het standleiding wervel T-stuk met geïntegreerde beluchter goed presteert in de testsystemen. De onderdrukken nemen duidelijk af, de capaciteit van de standleiding neemt toe en het waterslot in vloerputten worden niet leeg getrokken. De nieuwe beluchterconstructie presteert beter dan de nu op de (Japanse) markt verkrijgbare rioleringsbeluchters.

REFERENTIES 1. Study of performance evaluation of drainage systems with air admittance valves for single-famely houses, CIB W062 symposium, Düsseldorf 2008, M. Otsaka.

2. Het ontwerpen van sanitaire installaties, ISSO, 2008.

-Figuur 5- Constante belasting van de standleiding afhankelijk van de diameter en het type kap op de standleiding.

8

TM0910_otsuka_1998a.indd 8

TVVL Magazine | 09 | 2010 SANITAIRTECHNIEK

2-9-2010 11:28:17

Wetenschap in Water Aquacare Europe BV is op een breed terrein gespecialiseerd in waterbehandeling. Wij zijn onder meer actief in de de koudetechniek, industrie en utiliteit maar ook voor drinkwaterproductiebedrijven. Onze werkzaamheden worden vaak uitgevoerd in nauw overleg met installateurs en beheerders van technische installaties.

Legionella Het voorkómen van legionella, in watervoerende installaties van klanten, is een belangrijke prioriteit voor Aquacare. Wij bieden hiervoor een totaal pakket aan met een risicoanalyse en beheersplan, afgestemd op de locatie. Het leveren en monteren van benodigde apparatuur maakt vaak deel uit van het totale pakket. Hierna volgt de beheerfase waarbij ondermeer analyses worden uitgevoerd op de aanwezigheid van legionella.

Intelligente waterbehandeling Het nieuwe intelligente 4AQUA® SWC systeem (Smart Water Control) is een ongekend grote stap voorwaarts in het beheren en controleren van uw waterbehandeling. 4AQUA® SWC maakt het mogelijk de waterbehandeling van koelsystemen op afstand te bedienen en te bewaken. Totale controle dus, waar u zich ook bevindt. Met behulp van moderne webbased communicatie technologieën is het mogelijk overal de status van uw waterbehandeling inzichtelijk te hebben. Op kantoor, op de werkvloer of elders. Via uw PC of laptop, via uw GSM of PDA. Met het 4AQUA® totaalpakket kan kalkvorming, corrosie en legionella worden voorkomen in technische installaties.

Aquacare Europe BV Graaf van Solmsweg 58, 5222 BP 's-Hertogenbosch Postbus 2147, 5202 CC 's-Hertogenbosch Tel 073 6247171 Fax 073 6217792 info@aquacare.nl www.aquacare.nl

185x132_NL_TVVL_Magazine.indd 1

TM0910_09.indd 9

30.07.10 09:55

3-9-2010 9:29:00

Gecontroleerde wateropslag voor platte daken Regenwateropslag en -hergebruik is al enkele jaren een preferentie in vele landen in Europa. Vaak moet voor die opslag of buffering kostbare grond worden opgeofferd.

Denk hierbij aan de emoties bij het ontpolderen van de Hedwigepolder in ZeeuwsVlaanderen. Surplus Roofing® echter is een gecontroleerde wateropslag voor platte daken. Het biedt een interessant alternatief om het water op het dak te bufferen en kostbare grond waardevollere bestemmingen te geven.

G.J. (Geert Jan) Derksen, R&D Joosten Kunststoffen Gendt

Surplus Roofing® is een ecologisch innovatief systeem dat werd bedacht door het Nederlandse Green Consult. De Technische Universiteit Eindhoven heeft het concept volledig bestudeerd en geperfectioneerd. De werkgroep bestaat verder uit Gustaaf Geldrop, Greenconsult en Joosten Kunststoffen. Deze laatste firma heeft samen met Royal Ten Cate de productontwikkeling en verdere Research & Development gedaan en neemt ook de totale productie op zich.

Het systeem geeft het dak een dubbele functie: naast de bescherming van het dak is het ook een systeem voor waterberging en buffering.

Door gebruik te maken van de circulatie van het opgeslagen regenwater kan, naast een bijdrage aan de isolatiewaarde, tevens een actieve koelfunctie, ruimteverwarming en voorverwarming van warmtapwater worden gerealiseerd. De noodzakelijke energie voor koeling wordt hiermee grotendeels gereduceerd.

Hemelwater wordt gebufferd en hergebruikt voor dagelijks gebruik zoals toiletspoeling en bluswater. De toepassing richt zich in eerste instantie tot industriële- en overige openbare gebouwen, zoals ziekenhuizen. Maar ook voor particulieren woningen met platte daken kan het systeem interessant zijn.

Het systeem bestaat uit verschillende lagen die er voor zorgen dat er altijd een laag water

10

TM0910_derksen_1998b.indd 10

aanwezig is. Zo krijg je als het ware een dunne regenwatertank over de volledige oppervlakte van het platte dak. Het geheel wordt afgedekt met een ballastlaag van kiezelstenen.

GECONTROLEERDE OPSLAG

buffertank. Wanneer het waterpeil op het dak voldoende is gedaald kan het water in de tank naar het dak worden gepompt. Zo wordt het opnieuw beschikbaar voor hergebruik.

Wanneer ook de buffertank volledig gevuld is, wat zelden zal gebeuren, zorgt een overloop ervoor dat het overtollige water wordt geïnfiltreerd.

Om het water te kunnen opslaan, wordt op de dakhuid een absorberende mat geplaatst. Deze gedraagt zich als een natte dweil waarin het OPBOUW water wordt gebufferd. De mat heeft daarboHet dak is van onderaf opgebouwd uit: ven een hoge capillariteit waardoor het water - een dakconstructie; over de volledige beschikbare oppervlakte - waterdichtmembraan; wordt opgeslagen, zelfs wanneer het dak in een - SR TS non woven; lichte helling ligt.

- SR DB40 mat; De mate waarin de absorberende mat het - SR FW180 woven; water opslaat, kan nauwgezet worden bepaald.

- SR 3DFW woven; De dakafvoer is immers uitgerust met een - SR Steenslag LD 8/11. sensorgecontroleerde afsluitklep. Deze laat toe het waterniveau te sturen - afhankelijk van de neerslag en de draagkracht van het dak - en zo de wateropslag helemaal gecontroleerd te laten verlopen. Zo’n sturing kan bijvoorbeeld nodig zijn bij een extra belasting van het dak, zoals sneeuwval.

Het afgevoerde water kan vervolgens worden opgeslagen in een (ondergrondse) -Figuur 1- Dakopbouw.

TVVL Magazine | 09 | 2010 SANITAIRTECHNIEK

2-9-2010 11:29:48

Het systeem vraagt een minimale opbouw op het dak. Op de draagstructuur - die kan bestaan uit beton, hout of staal - wordt de gebruikelijke isolatielaag en waterdichting geplaatst. Voor de waterdichting wordt EPDM geprefereerd, gezien de grote garantie die het materiaal biedt naar waterdichting. Indien een lekdetectiesysteem wordt geopteerd dan wordt een absolute isolator zoals een bitumensysteem geprefereerd. Op deze waterdichtingslaag wordt vervolgens de absorptiemat geplaatst. Deze mat bevat een capillaire kanaalstructuur die volledig met water wordt vol gezogen.

Door de opname van het water wint de absorbtiemat ook aan gewicht en fungeert deze meteen als ballastlaag voor de waterdichtende laag. Dit maakt verlijmen van de EPDM laag overbodig, waardoor montagekosten lager komen te liggen. Toch verdient verlijmen wel de voorkeur vanwege fysieke lekkagedetectie.

In de tussentijd heeft Joosten Kunststoffen ook een actief lekdetectiesysteem ontwikkeld dat onder elke dakbedekking kan worden toegepast. Deze actieve lekdetectie kan in combinatie met het Surplus roofing systeem per seconde een lek waarnemen en actie ondernemen zoals melding aan beveiliging ,technische dienst of aan het watermanagementsysteem zodat een adequate actie kan worden ondernomen. Op de absorptiemat wordt tot slot een stabilisatiemat geplaatst waarop een laag in kwartsgrind wordt geplaatst. Deze mat en grindlaag zorgen ervoor dat er geen bladeren, stof of andere vervuiling met het regenwater tot in de absorptiemat kan binnendringen.

Kortom, de gebruiker geniet altijd van zuiver regenwater. Dat is niet altijd het geval bij traditionele regenwaterputten wanneer niet de correcte filters worden toegepast.

Bij de afvoer wordt tot slot een computergestuurd watermanagementsysteem geplaatst dat het mogelijk maakt het waterniveau op het dak te regelen.

FLEXIBEL TOEPASBAAR Het waterbuffersysteem kan eenvoudig worden geplaatst op nieuwe- en bestaande daken. De meeste daken zijn er op voorzien om een sneeuwlaag van 600 mm te kunnen dragen. Bovendien moet op dit sneeuwpakket nog eens een persoon van 80 kg kunnen lopen zonder gevaar op instorting.

Een doorsnee dak zou voldoende sterk berekend moeten zijn om een dergelijk innovatief systeem te kunnen dragen. Dankzij de mogelijkheid om via het computergestuurd watermanagementsysteem de hoogte van de waterlaag te controleren, wordt de kans op overbelasting van het dak vermeden.

Belangrijkste voorwaarde voor de plaatsing ervan is een perfecte waterdichtheid van het bestaande dak.

VOORDELEN Het uitsparen van kostbare grond is niet het enige voordeel dat dit systeem biedt.

Onderstaand volgt een uitgebreid overzicht van allerlei aard.

Regenwaterhergebruik Dankzij buffering op het dak wordt het regenwater beschikbaar voor hergebruik. Dit regenwater is van hoge kwaliteit aangezien onzuiverheden door de steenslaglaag worden uitgefilterd. Het hergebruik van regenwater verlaagt de drinkwaterfactuur. Bovendien wordt er minder kostbaar drinkwater misbruikt. Dit beperkt de kans op waterschaarste in de zomer en vraagt ook een lagere productie van drinkwater. Door de buffering en het hergebruik worden riolen ontlast bij zware regenval. Hierdoor wordt enerzijds het overstromingsrisico verlaagd en wordt anderzijds de werking van de zuiveringsstations geoptimaliseerd omdat ze geen overvloed aan zuiver water te verwerken krijgen. Een voordeel hiervan is dat er geen overstort van vervuild water is wanneer teveel water wordt aangevoerd in de zuiveringsstations.

Waterbeheer

-Figuur 2- Een vegetatiedak (links) en het Surplus Roofing® dak (rechts).

TVVL Magazine | 09 | 2010 SANITAIRTECHNIEK

TM0910_derksen_1998b.indd 11

Het systeem laat toe een gesloten waterbeheersysteem voor regenwater en afvalwater uit te bouwen. Door het hergebruik van regenwater wordt zeer weinig of geen water naar het riool afgevoerd en verlagen de lozingskosten.

In sommige gemeenten worden de lozingen al bepaald op basis van de hoeveelheid water die in het riool wordt geloosd.

Thermische en akoestische isolatie Door de extra waterlaag op het dak verbeteren de thermische eigenschappen van de dakopbouw. Dit wordt bijkomend versterkt omdat er geen warmteverliezen meer zijn door de koude wind die over de waterdichtende laag

waait. Dit vertaalt zich in lagere stookkosten.

De bijkomende dakopbouw zorgt ook voor een bijkomende massa die een betere geluiddemping garandeert.

Comfort De waterlaag op het dak zal in de zomer verdampen. In stedelijke gebieden zal de leefomgeving daardoor aangenamer worden door deze natuurlijke verdamping. Deze waterdamp zal overigens ook fijnstof opslaan, waardoor de concentraties in de lucht verminderen.

Koeling Een ander voordeel van de wateropslag is dat de warmte er overdag in wordt opgeslagen en ‘s nachts koelt het water weer af, waardoor het de volgende dag weer als warmtebuffer kan fungeren. Dit koelsysteem maakt airco overbodig of verlaagt op z’n minst de gebruikskosten ervan. Het water op het dak kan ook actief worden gebruikt voor de koeling en verwarming via de vloerverwarming of een klimaatplafond. Hiertoe wordt het koele of warme water in een buffertank opgeslagen en van hieruit door de kanalen gestuurd. Naargelang de behoefte kan er weer worden gekoeld of verwarmd door middel van het opgeslagen water op het dak en/of uit de opslagtank.

Brandveiligheid Een waterlaag is de beste brandbeveiliging. De toepassing van dit systeem zal dus aanleiding zijn tot verlaagde verzekeringskosten, net zoals dat voor daktuinen ook al het geval is.

Door de aanwezigheid van de waterlaag is brandoverslag door vliegvuur niet meer mogelijk. Het dak dat is uitgerust met dit systeem kan ook worden gebruikt als veilige vluchtplaats voor de gebruikers van het gebouw.

Ook niet onbelangrijk is de waterbuffer zelf, die kan als bluswater worden gebruikt door de brandweer.

Subsidies Ten slotte komt dit systeem net als vegetatiedaken in aanmerking voor subsidies.

BIJZONDERE EIGENSCHAPPEN Uniek aan het concept is dat het een open systeem is; het regenwater wordt direct actief gebruikt. Het is ook een actief systeem waarmee energiestromen kunnen worden gestuurd. Daarnaast heeft het systeem enkele bijzondere eigenschappen:

Retentiewerking De retentiewerking, dat wil zeggen de buffer voor wisselingen in neerslag en verdamping, bestaat uit het vermogen het riool te ontlasten. Dit wordt gerealiseerd door de verdam-

11

2-9-2010 11:29:49

ping van water (een lagere hoeveelheid naar het riool) en door het vasthouden van water tijdens een piekbelasting (bufferwerking).

Tijdens een test op de TU Eindhoven is in acht dagen ongeveer 1.300 liter water verdampt op 36 m2. Tijdens deze periode moest water worden toegevoegd om een continue laag water te behouden. Het effect van de retentiewerking is afhankelijk van het seizoen. In de zomerperiode is dit effect groter door minder regenval en meer verdamping dan in de winter door meer regenval en minder verdamping. Bij een extensief vegetatiedak is de retentiewerking over een heel jaar 50 % en een standaard plat dak met grind 75 % [6]. Dit wil zeggen dat respectievelijk 50 % en 25 % van het regenwater wordt opgevangen.

Fijnstofopname Er zijn twee processen waardoor fijnstof wordt opgevangen; uit aanstromende lucht opvangen en door depositie. Onderzoek naar dit effect is schaars; twee onderzoeken laten voor een vegetatiedak een afvang van ongeveer 20 kg per ha fijnstof (PM10) per jaar. Door de toepassing van een continue laag water zal er minder stof ontstaan en verwaaien vergeleken met een ‘kaal’ dak en de continue laag water kan ook fijnstof opnemen. Dit laatste is effectiever dan opvang door ‘groen’. Er is echter geen direct contact tussen het water en de buitenlucht. Op basis van literatuur [3] [7/8/9/10]

Verwarmend en verkoelend Op TU Eindhoven zijn tests uitgevoerd en uit deze tests zijn de volgende resultaten gekomen: De zonintensiteit heeft een grotere invloed op de watertemperatuur dan de buitenlucht.

Op zonnige dagen zal de watertemperatuur de buitenluchttemperatuur vaak ontstijgen. ’s Nachts geldt het tegenovergestelde door uitstraling naar de hemelkoepel; de watertemperatuur is lager dan de luchttemperatuur. De temperaturen zijn afhankelijk van de hoeveelheid water die op het dak aanwezig is. De temperatuur van het water op een dak zijn lager dan op een standaard ‘kaal’ dak.

Oververhitting wordt zo deels tegengegaan.

Bij een afnemende hoeveelheid water in het buffervat nemen de extremen in temperatuur toe. Warmte wordt het beste opgenomen als circulatie plaatsvindt wanneer de temperatuur van het water op het dak hoger is dan in het buffervat. Koude wordt ’s nachts beter opgenomen dan overdag; waarschijnlijk door meer stralingsverlies richting de hemelkoepel.

Om een lagere temperatuur te realiseren is een dunner laagje water beter. Deze koeling kan optimaal worden benut door de circulatie door

12

TM0910_derksen_1998b.indd 12

de pomp aan te passen.

PRAKTISCH ASPECTEN Voor een type dak als Surplus Roofing® is geen norm over legionellavorming en -preventie beschikbaar. Het water op het dak is vaak in beweging wat de groei van legionella remt.

Echter komt de watertemperatuur in de zomer op een dusdanig niveau, dat legionellagroei bevordert. Legionella is het meest schadelijk door inademing van verneveld water. In dit systeem is de kans dat contact tussen mens en water plaatsvindt echter klein. Test om de exacte groei van legionella in dit systeem aan te tonen moeten nog worden uitgevoerd.

De bovenste laag van het systeem bestaat uit een steenlaag. Hierdoor is het niet gevoelig voor brandoverslag. Daarnaast zorgt de continue laag water op het dak voor een zekere brandvertraging.

CONCLUSIES Een vegetatiedak heeft een esthetisch-ecologische oorsprong,Surplus Roofing® beperkt zich echter tot de essentie van regenwateropslag. Het bevat ook geen wortelhoudende lagen waardoor de beschikbare hoeveelheid regenwater permanent hoog en optimaal beheersbaar is.

Omdat er geen wortelhoudende lagen zijn, is ongewenste plantengroei op het dak - door zaden aangevoerd door de wind - uitgesloten.

Hierdoor is ook geen frequente visuele controle op wildgroei nodig. Het is een dynamisch systeem. Bij overschot wordt het regenwater opgeslagen, bij tekort wordt het regenwater weer naar het dak opgestuwd. Het systeem is perfect verenigbaar met groendaken. Een zone van het dak kan worden uitgerust met een vegetatiedak, het andere met Surplus Roofing®.

Op industriële en openbare gebouwen waar geen behoefte is aan visuele voordelen van een vegetatiedak, biedt dit systeem een goede uitkomst.

Het grote verschil tussen het waterbuffersysteem en een standaard vegetatiedak is dat de eerste een actief systeem is, terwijl het vegetatiedak een passief systeem is. De energiestromen van het waterbuffersysteem kunnen dus worden gestuurd en gebufferd. Verder is dit systeem in tegenstelling tot een vegetatiedak vrijwel onderhoudsvrij.

Een verschil tussen een vegetatiedak is de betere isolatiewaarde van een droog vegetatiedak in een warme, droge periode dan een nat Surplus Roofing® systeem. Hierdoor is de plafondtemperatuur onder een vegetatiedak in een dergelijke periode iets lager.

De zon heeft de grootste invloed op de temperatuur van het water op het dak. Bij dagen met veel zon vangt het systeem over een dag/

nacht-situatie meer warmte in dan het verlies.

Bij weinig zoninstraling verlies het systeem in dezelfde cyclus meer warmte.

Beide systemen zorgen ervoor dat de temperatuurschommelingen in de dakconstructie worden gedempt, ten opzichte van een traditioneel opgebouwd dak.

REFERENTIES 1. Rotterdam Groen van Boven, Toepassing van groende daken in Rotterdam; Gemeente Rotterdam 2. Kuypers, V.H.M., de Vries, E.A; Groen voor lucht, van theorie naar groene praktijk, toepassingen om lucht te zuiveren; Alterra, Wageningen UR. 3. Oosterbaan, A., Tonneijck, A.E.G., Vries de, E.A.; Kleine landschapselementen als invangers van fijnstof en ammoniak; Alterrarapport 1419; Wageningen, 2006.

4. Creatief waterbeheer, Onderzoek naar (on)mogelijkheden van vergroting retentiewerking; http://www.duurzamewatersystemen.info/www/downloads/ creatief_waterbeheer.pdf.

5. Mentens, J., 2004; Waterretentie van extensieve groendaken; eerste proefresultaten. http://www.biw.kuleuven.be/lbh/ lbnl/ecology/pdf-files/pdf-art/jeroen/ GCgroendaken_2004.pdf.

6. Mentens, J., Raes, D., Hermy, M.; Green roofs as a tool for solving the rainwater runoff problem in the urbanized 21st century?; Landscape and Urban Planning 77 (2006) 217–226 waarbij originele metingen uit 18 publicaties gebruikt zijn.

7. [2003] Hove van, L; De invloed van de geplande groengebieden nabij de N201 op de achtergrondconcentratie van fijn stof; Alterra.

8. [2005] Beth Anne Currie, Brad Bass; Estimates of Air Pollution Mitigation with Green Plants and Green Roofs using the Ufore Model; Environment Canada, Adaptation and Impacts Research Group, Toronto.

9. [2005] Report on the Environmental Benefits and Costs of Green Roof Technology for the City of Toronto; Ryerson University; Professors: Dr. Doug Banting, Professor Hitesh Doshi, Dr. James Li, Dr. Paul Missios, Students: Angela Au, Beth Anne Currie, Michael Verrati 10. http://www.tuinenlandschap.nl/nieuws/ id53807-104455/vijver_vangt_meer_fijnstof_af_dan_dakgroen.html

TVVL Magazine | 09 | 2010 SANITAIRTECHNIEK

2-9-2010 11:29:49

aardwarmte

DYWAG

Voor het berekenen van: • Energiegebruik • Koellast • Warmtelast • Comfort • Thermische simulatie • Temperatuuroverschrijding

Vraag nu de DYWAG-demo aan via dywag@binksoftware.nl BINK software BV - T 078 614 85 26 dywag@binksoftware.nl - www.binksoftware.nl

www.remon.com

GEBOUWSIMULATIE IN DE NIEUWE GENERATIE BINK SOFTWARE

Remon Aardwarmte Voorsprong door techniek • boringen voor WKO-systemen • levering inclusief besturing en pompen • gesloten bronsystemen tot 300 meter diep (hoe dieper de bron, hoe hoger het rendement: tot 12 kW per lus / VBWW - verticale bodemwarmtewisselaar!)

• grote en kleine boormachines, geschikt voor elk terrein • indien gewenst vooraf gegaan door een geologische analyse • boorgat volledig opgevuld d.m.v. cementeren (voorschrift 2009) • méér dan 30 jaar ervaring • EGB-erkend boorbedrijf Bel vandaag nog. We staan u graag te woord!

Marum 0594 64 80 80

| Dalfsen 0529 43 50 40

| Ospel 077 466 00 45

Uw water, onze zorg!

Apparatuur

Al ruim 30 jaar is Lubron dé specialist in waterbehandeling. Met hedendaagse technieken ontwikkelen wij voor iedere specifieke toepassing een optimale oplossing.

Onze werkwijze is een goed samenspel tussen apparatuur, additieven en service. Daarmee zijn wij uniek, want wij: ontwikkelen en maken zelf apparatuur op maat voor uw toepassing; formuleren zelf de additieven voor een optimale conditionering; hebben zelf ons eigen serviceteam dat uw installatie 24 uur per dag en in heel Nederland in optima forma kan houden.

Dat geeft zekerheid.

Lubron heeft de kennis en de middelen om voor u vrijblijvend systeemscans uit te voeren voor bestaande of nieuwe te realiseren systemen. Daarmee krijgt u een goed beeld of het systeem (nog) voldoet aan de huidige regelgeving en de laatste stand der techniek.

Uw eerste stap: www.lubron.eu

TM0910_13.indd 13

Service

Klant

Additieven

Lubron Waterbehandeling B.V. Mechelaarstraat 38 4903 RE Oosterhout Tel 0162 426931 Fax 0162 459192 www.lubron.eu

3-9-2010 10:53:31

Duurzaam omgaan met regenwater Regenwater van daken of parkeerplaatsen kan worden geïnfiltreerd of worden hergebruikt. Infiltratie kan op verschillende manieren plaatsvinden en levert bij goede berekening en uitvoering een robuust en milieuvriendelijk systeem op.

Het gebruik van regenwater voor bijvoorbeeld toiletspoeling lijkt eveneens een aantrekkelijke optie, maar vraagt relatief veel onderhoud en de effectiviteit is twijfelachtig.

Ing. O.R. (René) Offringa, Technisch Adviseur Bouw & Installatie, Wavin Nederland B.V.

WERKING INFILTRATIE Bij infiltratie stroomt regenwater in een ondergrondse buffer waarna het in de loop van enkele uren wegzakt in de grond. De buffer moet zo groot zijn dat een forse regenbui of een serie van forse buien, afhankelijk van de infiltratiesnelheid, kan worden opgeslagen.

Zowel regenwater van daken als bestraatte oppervlakken komt in aanmerking voor infiltratie. Het principe van infiltratie is zeer eenvoudig, het bepalen van de buffergrootte vraagt gespecialiseerde kennis.

De buffergrootte wordt bepaald door de

grootte van het aangesloten verhard oppervlak, soort van verhard oppervlak (hoe snel stroomt het water af) en de infiltratiesnelheid (hoe snel stroomt het water vanuit de buffer in de grond). Dit laatste wordt bepaald door de grondsoort, de afstand tot het grondwater en de grootte van het infiltrerende oppervlak.

Om een langdurige werking van het infiltratiesysteem te garanderen, wordt vóór de infiltratie-unit vaak een filter of een bezinkput geplaatst. Delen zoals zand en leislag die op de duur ruimte zouden kunnen innemen in de infiltratiebuffer, en de bufferinhoud verkleinen,

- Figuur 1- Aanleg van een infiltratievoorziening.

14

TM0910_offringa_1998c.indd 14

worden hiermee tegengehouden. Kleine organische delen kunnen in principe geen kwaad, deze worden op termijn op natuurlijke wijze afgebroken [1]. Als er kans bestaat dat met het regenwater verontreinigingen zoals zware metalen en chemicaliën mee komen, is het aan te bevelen filters toe te passen die deze stoffen kunnen binden. Van tijd tot tijd kunnen deze verontreinigingen worden verwijderd en als chemisch afval worden verwerkt. Uiteraard is het beter ervoor te zorgen dat deze stoffen niet op verharde oppervlakken terechtkomen.

De meest voorkomende vorm van infiltratie vindt plaats met behulp van infiltratie-units, omwikkeld met geotextiel. Het geotextiel zorgt er in de eerste plaats voor dat er geen zand in de infiltratie-unit terecht komt.

Daarnaast zorgt het in sommige situaties voor een betere verspreiding van het water en daarmee voor een hogere infiltratiesnelheid.

De infiltratie-units zijn zodanig ontworpen dat met een minimum aan (kunststof)materiaal een zo groot mogelijk leeg volume wordt verkregen. Meestal zijn de units voorzien van pilaren of vakwerkconstructies om een hoge verticale belasting te kunnen weerstaan.

Soms zijn de units zo uitgevoerd dat er een grote doorlopende holle ruimte ontstaat die via putten te bereiken is, zodat controle of reiniging kan plaats vinden. Rondom een

TVVL Magazine | 09 | 2010 SANITAIRTECHNIEK

2-9-2010 11:31:23

infiltratie-unit

IT-riool

verticale infiltratie

-Figuur 2- Drie soorten infiltratievoorzieningen.

gebouw worden de infiltratie-units meestal zo geprojecteerd dat elke HWA-uitlegger uitkomt op een eigen infiltratie-unit. Hiermee wordt het leidingwerk zo veel mogelijk beperkt en vindt de infiltratie vanaf verschillende locaties plaats, waardoor een optimale infiltratiesnelheid optreedt.

Waar men van plan is het regenwater af te voeren naar oppervlaktewater kan gebruik worden gemaakt van een Infiltratie-Transportriool (IT-riool): een geperforeerde buis omwikkeld met geotextiel. Hiermee wordt bereikt dat een groot deel van het water onderweg infiltreert en dus aan het grondwater wordt toegevoegd, terwijl alleen bij zware regenval er een deel van het water in het oppervlaktewater terecht komt. Een IT-riool ligt meestal horizontaal in tegenstelling tot gewone riolering die onder afschot ligt. Een IT-riool is via putten goed te inspecteren en zo nodig te reinigen.

Een vrij nieuwe methode is verticale infiltratie.

Hierbij wordt een geperforeerde en omwikkelde buis verticaal in de grond gebracht.

Bij deze methode kan met relatief weinig graafwerk een zeer effectieve infiltratie tot stand worden gebracht. Vooral bij een lage grondwaterstand kan de drukopbouw binnen het infiltratiesysteem zorgen voor een snelle infiltratie en kan met een kleinere bufferruimte worden volstaan.

NUT INFILTRATIE Regenwater wordt nog steeds vaak via leidingen afgevoerd naar een gemengd riool of naar oppervlaktewater (afgekoppeld). Afhankelijk van de afstand tussen gebouw en het dichtstbijzijnde riool of kanaal, kunnen daarvoor grote lengtes leidingen nodig zijn en meestal in een diameter die er niet om liegt. Dit maakt het de moeite waard goed na te denken, voordat over wordt gegaan tot het aanleggen van een nieuw leidingsysteem voor regenwater. Het wordt lang niet altijd gebruikt en maar zelden op volle capaciteit. Je zou het kunnen vergelijken met een autosnelweg waarop zelden of nooit verkeer te zien is, meestal ligt de betreffende weg erbij alsof het autoloze zondag is. In een paar procent van de tijd wordt er netjes gebruik gemaakt van de weg en een heel enkele keer, is het zo vol dat er filevorming optreedt.

TVVL Magazine | 09 | 2010 SANITAIRTECHNIEK

TM0910_offringa_1998c.indd 15

Een regenwaterriool lijkt op het eerste gezicht daarom geen efficiënte manier van werken.

Los daarvan is het de vraag of het milieutechnisch wel verstandig is om regenwater zo snel mogelijk af te voeren.

Om een antwoord te krijgen op deze vraag zullen we proberen een indruk te krijgen van de watersituatie in Nederland, door het vergelijken van de totale hoeveelheid neerslag (watertoevoer) met de verdamping en de andere waterverliezen.

De blauwe kolommen in figuur 3 geven het neerslagjaargemiddelde voor Nederland weer.

De gemiddelde neerslag fluctueert over het

- Figuur 3- Gemiddelde neerslag en gewasverdamping in Nederland [2].

jaar. Per maand valt er gemiddeld ongeveer 50 – 85 mm regen. Duidelijk is te zien dat in de laatste drie maanden van het jaar vaak veel neerslag valt en in februari t/m mei minder. De werkelijkheid is helaas een stuk grilliger dan figuur 3 suggereert. We weten allemaal dat het regelmatig voorkomt dat er een maand lang geen regen valt of dat het in een bepaalde periode juist elke dag regent. Op het moment dat ik dit schrijf, 28 juni 2010, is er vijf weken lang geen neerslag van betekenis gevallen en prompt verschijnen er krantenartikelen over droogteproblemen.

Figuur 3 geeft eveneens de te verwachten gemiddelde (specifieke) verdamping c.q. watergebruik weer. Het water dat een plant gebruikt, verdampt voor het overgrote deel.

Verdamping en watergebruik zijn in dit verband bijna synoniemen. Uiteraard hangt de hoeveelheid verdamping af van de soort en de staat van het gewas, het hier weergegeven getal heeft betrekking op gras. Andere gewassen verdampen soms iets meer of iets minder, maar gemiddeld is de verdamping van planten redelijk te vergelijken met dat van gras. Ook de verdamping van open water komt hierbij in de buurt. Verdamping van water hangt sterk af van de omgevingstemperatuur en zolang deze

niet al te veel afwijkt van de normaal, zal de verdamping een behoorlijk regelmatig patroon te zien geven. Neerslag manifesteert zich soms met behoorlijke uitschieters, het watergebruik vertoont meestal een redelijk gelijkmatig patroon. Als er alleen wordt gekeken naar de twee overheersende natuurlijke processen, neerslag en verdamping, hebben we in Nederland over het hele jaar bezien een gering wateroverschot, er valt iets meer water dan er gemiddeld verdwijnt door verdamping. Als we er bij betrekken dat er veel oppervlaktewater en grondwater wordt onttrokken voor drinkwaterbereiding en koeling (vooral van energiecentrales) en we rekening houden met de extra verdampingsverliezen bij landbouwirrigatie, dan is het duidelijk dat er op jaarbasis sprake is van een aanzienlijk watertekort. Als er geen jaarlijkse toevoer is van grote hoeveelheden water via de rivieren, voornamelijk de Rijn, dan zou er sprake zijn van een groot tekort aan water.

Afgezien van het door de mens veroorzaakte watertekort, is uit figuur 3 is te zien dat ’s zomers bovendien sprake is van een verdampingsoverschot. Als het te veel aan water in de winter (snel) via waterwegen naar zee wordt afgevoerd, zal er ’s zomers altijd een natuurlijk watertekort ontstaan. Het is daarom gewenst om het winteroverschot zo veel mogelijk vast te houden om daarmee het zomertekort te dekken. Als regenwater wordt geïnfiltreerd in plaats van afgevoerd, zal het worden toegevoegd aan het grondwaterbestand. Het is gunstiger om regenwater te infiltreren dan het gebied oppervlaktewater te vergroten, omdat in de zomer veel waterverlies ontstaat als gevolg van verdamping.

Om vast te stellen hoeveel water er door middel van infiltratie kan worden gewonnen, bekijken wij de oppervlakken die in aanmerking komen voor infiltratie. Circa 19 % van de Nederlandse bodem van 41.543 km² bestaat uit (oppervlakte)water. De overige 81 % bestaat uit ongeveer 10 % bebouwd gebied (inclusief tussenliggende bestrating) en uit 3 % doorgaande wegen [4]. Doorgaande wegen zijn meestal niet geschikt voor infiltratie vanwege de mogelijke verontreinigingen. In het deel van Nederland dat onder de zeespiegel ligt is infiltratie niet altijd mogelijk. Zodoende

15

2-9-2010 11:31:25

blijft er ongeveer 4 % van het Nederlandse oppervlak over waar infiltratie mogelijk is.

Gemiddeld valt er in Nederland 0,8 m regen per jaar, waarvan circa 10 % meteen weer door verdamping in de atmosfeer verdwijnt.

Bij grootschalige invoering van infiltratie is het daarom mogelijk 1,2 x 109 m³/jaar extra water aan de grondwatervoorraad toe te voegen. Om een indruk te krijgen van de hoeveelheid die hiermee gemoeid is, de totale drinkwaterproductie in Nederland ligt op 1,1 x 109 m³/jaar [5].

INFILTRATIEBEREKENING Voor een bouwplan van 40 woningen te Hilversum beslist de opdrachtgever dat het regenwater van daken en bestrating collectief moet worden geïnfiltreerd. Bij het bepalen van het infiltratievolume draait het voornamelijk om twee zaken: hoeveel water stroomt in een bepaalde tijd naar de infiltratievoorziening en hoe snel stroomt het water vanuit de infiltratievoorziening in de grond. Het verschil moet tijdelijk worden opgeslagen in de infiltratievoorziening.

Dakwater stroomt sneller dan straatwater en komt bovendien bijna in zijn geheel in de infiltratie-unit. Van straatwater gaat een groot deel van het regenwater door verdamping of absorptie verloren en het komt relatief langzaam tot afstroming. Door het toepassen van verschillende afvloeiingscoëfficiënten wordt bij de berekening hiermee rekening gehouden.

Om vast te stellen hoe snel water uit de infiltratievoorziening stroomt, moet de doorlatendheid van de grond bekend zijn, dit wordt uitgedrukt in een k-waarde. De k-waarde geeft de afstand in meters aan die een waterdruppel gedurende 24 uur in de grond aflegt. Twee proefboringen gaven voor dit project een k-waarde van respectievelijk 3,71 m/dag en 2,29 m/dag. Gerekend wordt met een gemiddelde k-waarde van 3,0 m/dag.

Bij de berekening gaat men er vanuit dat alleen infiltratie via de zijkant van de infiltratie-unit plaats vindt. Eventueel dichtslaan van de onderzijde van de infiltratie-unit heeft dus geen negatieve gevolgen voor het ontworpen systeem. Als in praktijk de onderzijde blijft infiltreren, zijn de praktijkomstandigheden gunstiger dan aangenomen tijdens de berekening. De opstelling van de units heeft invloed op het infiltrerend oppervlak, een vierkante opstelling heeft minder infiltrerend oppervlak dan een langwerpige vorm. Daarom wordt altijd eerst een voorlopig ontwerp en een eerste berekening gemaakt. Met behulp van het voorlopige ontwerp is het infiltrerende oppervlak bepaald en kan bij een aangenomen of gemeten k-waarde de infiltratiesnelheid worden berekend. Na één of meerdere correcties wordt een definitief ontwerp bepaald,

16

TM0910_offringa_1998c.indd 16

-Figuur 4- Infiltratieberekeing voor bouwplan 40 woningen Hilversum met behulp van software programma Calculus.

zodat zeker is dat ook bij de zwaarst denkbare situatie infiltratievolume voldoende groot is om al het toegevoerde regenwater tijdelijk te bergen. Dankzij het langgerekte ontwerp van de infiltratievoorziening konden de aansluitleidingen van de verschillende woningen en straatkolken beperkt blijven en werd een optimaal infiltratieoppervlak verkregen.

DUURZAAMHEID. Een duurzaam regenwatersysteem moet niet alleen zorgen voor een duurzame verwerking van regenwater, zoveel mogelijk aansluitend bij de natuurlijke situatie, maar moet ook in andere aspecten worden gekenmerkt door duurzaamheid. Grondstofgebruik dient effectief en efficiënt te zijn. Het systeem moet langdurig en betrouwbaar functioneren met een minimum aan onderhoud. Na de levensduur van het gebouw moeten de materialen bij voorkeur worden gerecycled en negatieve milieueffecten dienen zo klein mogelijk te zijn.

Door het gebruik van kunststof infiltratieunits wordt aan al deze voorwaarden voldaan.

Dankzij de uitgekiende boxconstructie is het materiaalgebruik uiterst effectief. Kunststof in de grond is een volledig inert materiaal, het heeft geen enkele invloed op de bodemflora en -fauna en het kan na de levensduur van het gebouw volledig worden gerecycled (daarvoor is een kringloopsysteem ontwikkeld). Meer dan 20 jaar ervaring heeft geleerd dat projecten met infiltratiesystemen uiterst probleemloos verlopen met een minimum aan onderhoud [6]. Er bestaat op dit moment zo veel vertrouwen in infiltratiesystemen dat een fabrikant vijftien jaar garantie geeft op de werking.

Het gebruik van regenwater voor bijvoorbeeld toiletspoeling lijkt op het eerste gezicht meer duurzaam dan infiltratie, immers daarmee wordt het gebruik van drinkwater bij een tamelijk laagwaardige toepassing voorkomen.

Een kleine berekening van het verschil in

energiegebruik bij gebruik van drinkwater en regenwater leert dat dit de vraag is.

Toepassing van regenwater bij toiletspoeling is de meest toegepaste vorm van regenwatergebruik, omdat toiletspoeling een grote gelijkmatige vraag vertegenwoordigt. Vaak wordt daarbij een pomp van 750 watt gebruikt, de pomp heeft bijna altijd een overcapaciteit om bij alle soorten van opvoerhoogtes en leidingweerstanden voldoende druk te kunnen leveren. Het vullen van een stortbak van 8 l duurt ongeveer 45 sec, dus de pomp levert circa 0,178 l/s ofwel 0,64 m³/h. Het verpompen van regenwater vraagt daarmee bij een pomp van 750 watt 1,17 kWh/m³.

Oppompen van grondwater door een waterleidingmaatschappij, filteren en het onder druk afleveren vraagt circa 0,60 – 0,75 kWh/m³ [7 ] en [8 ]. Met andere woorden: de elektriciteitsbehoefte van het verpompen van regenwater ligt bijna twee keer zo hoog als de productie en distributie van drinkwater. Daarnaast vragen regenwatergebruiksystemen veel materiaalinvesteringen bij aanleg, veel onderhoud en is de levensduur van een systeem vaak niet gelijk aan dat van het gebouw. De kwaliteit van het water dat van het dak komt is afhankelijk van plaatselijke omstandigheden (industrie, bomen, daksoort) waardoor soms snel moet worden overgegaan tot het buiten gebruik stellen van het regenwatersysteem of het uitsluitend gebruiken ervan voor zeer laagwaardige toepassingen als besproeien van tuinen e.d. Al met al lijkt alleen een regenwatersysteem dat beperkt gebruik maakt van grondstoffen (relatief klein opvangvat) en weinig of geen gebruik maakt van pompenergie (zwaartekrachtsysteem) de enige vorm die duurzaam kan worden genoemd.

LITERATUUR 1. Mossevelde, T. van; Schipper, P.N.M.; Bogaard, F.C., Kwaliteitsaspecten infiltreren stedelijk water beter bekeken: fase 1: beschikbare kennis en ervaring 2. Afbeelding Wavin, gebaseerd op [3] en [4] 3. KNMI, langjarig maandneerslaggemiddelde De Bilt, 1971-2000 4. KNMI, referentiegewasverdamping De Bilt, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009 5. Vewin waterleidingstatistiek 2007 6. Valkenburg L.; Hartman E., Infiltreren 2.0 Naar een bewuster ontwerp en toepassing van infiltratievoorzieningen 7. Jaarverslag Oasen 2009. Totale hoeveelheid geleverd water: 43,8 . 106 m³, elektriciteitsverbruik: 26.683.419 kWh 8. Jaarverslag Vitens 2009. Totale hoeveelheid geleverd water: 329,0 x 106 m³, elektriciteitsverbruik: 248.500.000 kWh

TVVL Magazine | 09 | 2010 SANITAIRTECHNIEK

2-9-2010 11:31:26