66wateradvies Kopsplateau Nijmegen Oost
Colofon Stedelijk water Auteurs: Maki Ryu in opdracht van Hogeschool van HallLarenstein, 2012
Met speciaal dank aan Dhr. Jos van der Lint Waterservicepunt www.waterbewust.nl
2
66 Inhoudsopgave 1. Introductie
4
2. Locatie keuze
5
3. Analyse van plangebied
6
4. Keuze hemelwater voorzieningen
12
5. Waterparagraaf
16
Bijlage Berekeningen 18 Bron 19
3
1. Introductie
6 Doelstelling Het klimaat verandert in hoog tempo en stedelijke gebieden moeten zich voorbereiden op de toekomst. Extreme neerslag, afgewisseld door langdurige droogte kunnen voor problemen zorgen. De consequenties hiervan zijn groot, maar de situatie geeft ook nieuwe kansen. Dit rappot gaat over hoe om gaan met hemelwater in een stedelijke uitbereindgsplan. Als voorbeeld wordt een (fictief) plangebied gezocht en daarvoor in logische stappen wordt een wateradvies opgesteld. Het proces voor watertoets krijgt aandacht en concludeert in een waterparagraaf met daarin alle relevante randvoorwaarden en uitgangspunten voor water en de verantwoording van de gemaakte keuzes. Onderdeel van de opgave is om infiltratiemethoden te onderzoeken. Bij de keuze voor de onderzoekslocatie dient hierbij rekening te worden gehouden. Gekozen is voor de Gemeente Nijmegen, omdat ze op een hoge zandstuwwal ligt waar infiltratie mogelijk is. Ook heeft deze gemeente een goed ontwikkeld waterbeleid. 6 Structuur van het rapport
fig.1
Wateroverlast 2012 mei
laag
Nijmegen
hoge
fig.2
Hoogte Midden Nederland
fig.3
Zichtbare waterstroom in het centrum
In hoofdstuk 1 wordt de doelstelling en structuur van het rapport besproken. Hoofdstuk 2 beschrijft het gemeentelijk waterbeleid, gevolgd door de locatiekeuze. Hoofdstuk 3 behandelt de analyse van het gekozen plangebied. Als conclusie wordt het zogenaamde gidsmodel vastgesteld. De analyse vormt de basis voor drie oplossingen van regenwatervoorzieningen en bijbehorende berekeningen uit hoofdstuk 4. Hieruit wordt ĂŠĂŠn oplossing gekozen. Tot slot wordt de waterparagraaf opgesteld als wateradvies voor stedelijke uitbereiding.
4
www.parool.nl (c) ANP
www.ahn.nl
2. Locatie keuze
In dit hoofdstuk wordt een plangebied gekozen aan de hand van het gemeentelijk waterbeleid. Er zijn een aantal belangrijke beleidsplannen oa. het Gemeentelijk Rioleringsplan 2010-2016, Waterplan van andere overheidsniveaus. T.a.v. hemelwater in het stedelijk gebied spelen de volgende twee plannen een grote rol. 6 Waterplan Nijmegen Figuur S.1 Overzichtskaart gemeente Nijmegen
fig.4
Drie verschillende zonen in Nijmegen
Waterplan Nijmegen
Figuur S.1 Overzichtskaart gemeente Nijmegen Figuur S.1 Overzichtskaart gemeente Nijmegen
Gemeente Nijmegen heeft in 2001 al een gemeentelijke waterplan opgesteld in samenwerking met o.a. Zuiveringsschap (later Waterschap) Rivierenland, Provincie Gelderland en Waterbedrijf Gelderland (huidige Vitens). In het waterplan wordt het watersysteem in Nijmegen verdeeld in drie zones: stuwwal, overgangsgebied en polder (fig.4). Hemelwater dat op de stuwwal valt, infiltreert, omdat het grondwaterniveau zo diep is. Nijmegen gebruikt dit grondwater bovendien als drinkwater, waardoor zowel kwaliteit als kwantiteit van het infiltrerende hemelwater zeer belangrijk zijn. Daarom stelt het plan vast om op het hoge deel het hemelwater af te koppelen van het gemengd riool. 6 Afkoppelen nota
fig.5
Infiltratiemogelijkheid Nota Afkoppelen en infiltreren hemelwaterafvoer
gekozen locatie - 3-
- 3-
infiltratie gebied
waterwin gebied
- 3-
fig.6
Luchtfoto Nijmegen
google map
Door de gemeentelijke bouwverordening (opgesteld in 2007), moet bij nieuwbouwprojecten het afstromende regenwater op eigen terrein worden geïnfiltreerd. Die beleidsregels zijn beschreven in de nota ‘Afkoppelen en infiltreren hemelwaterafvoer’ (herzien 2010), die aangeeft waar de afkoppelregels van toepassing zijn (normen p.12). In principe wordt het hooggelegen deel als infiltratiegebied aangemerkt, met uitzondering van het zuidelijke deel voor drinkwaterwinning(fig. 5,6). Voor deze opgave wordt een gebied 5-10ha gezocht dat nog niet is ingericht als wijk of park. Gekozen is voor een gebied van ca. 10 ha op de noordrand langs Ubbergseveldweg . 5
3. Analyse van plangebied
positie doorsnede fig.12
6 Plangebied Het gekozen plangebied van ca. 10 ha is in gemeentelijk bezit. Langs de zuidkant loopt de Ubbergseveldweg, langs de noordzijde is er een helling die aoopt naar de polder. Op alle kanten staan gebouwen met lage dichtheid. De plek is erg bijzonder, omdat het een legerkamp in Romaanse tijd is geweest. Het is de belangrijkste reden waarom er tot nu geen ontwikkelingen hebben plaatsgevonden. Toch is er een kleine kans dat dit gebied in de toekomst ontwikkeld wordt, omdat het rijk aan groen is en uitzicht met top-voorwaarden bezit. Ongeveer een derde van het oppervlakte wordt door opgaande, natuurlijke beplanting bedekt . Er zijn looproutes met halfverharding. Er is geen waterpartij behalve een sloot onderaan de helling. Het is opengesteld voor publiek en er lopen mensen met honden. Door het ontbreken van verlichting, wordt het alleen overdag gebruikt.
plangebied
fig.7
Luchtfoto plangebied
fig.8
Foto’s plangebeid
google map
6 Hoogte Het middendeel is hoger dan de randen. Noordrand loopt steil af naar polder met 40m hoogteverschil. De andere randen zijn
9m 10m
20m 30m
plangebied 40m 50m 60m
fig.9 6
Hoogte (detail)
fig.10 Hoogte
www.ahn.nl
ook meer dan 3-4 m lager dan de gemiddelde hoogte van het gebied. In detail is een tweede kop op de noordwest-hoek te zien.
onderzoekend punt
plangebied
6 Bodem 0
100m
fig.11 Bodemonderzoek
Verkennende bodemonderzoek ter plaatse van de Kopeseweg
Deklaag
Watervoerend pakket Gestuwde complex
Watervoerend pakket
De stuwwal in dit gebied ontstond door druk van de ijskap van gletsjers tijdens de ijstijd. Uit bodemonderzoek in de buurt bleek dat matig fijn zand het basismateriaal is. Daarnaast zijn grind en leem (fig.11) in de bodem aanwezig. De K-waarde (doorlatenheid) van de bodem is 5-30 m/ dag voor fijn en matig zand. Als we 5 m/ dag als K-waarde nemen, zitten we aan de veilige kant en is het vrij geschikt voor infiltratie. Tot 50m diep bestaat de bodem uit alleen watervoerend pakketten. Pas daaronder komen een gestuwd complex en slecht doorlatende laag voor (fig.12). Voor de infiltratiecapaciteit vormt dit dan ook geen probleem. 6 Grondwaterniveau
Slecht doorlatende laag
Watervoerend pakket fig.12 Bodem doorlatenheid (Noord-zuid)
DINO loket Geohydrologiesch model
plangebied
fig.13 Grondwaterniveau
Volgens de Milieu @tlas Nijmegen is het grondwaterniveau in dit gebied 30 - 40m onder maaiveld. Hemelwater dat in het stuwwalgebied op het onverhard oppervlak valt, zakt in de ondergrond. Het zandpakket ‘filtert’ het water. Zodra het water de diepere lagen bereikt, is het schoon genoeg voor gebruik als drinkwater. Omdat de kwaliteit en kwantiteit van het grondwater in de toekomst een belangrijk (knel) punt zal worden, is het van belang om zoveel mogelijk hemelwater te laten infiltreren in de bodem. Daarom is het ‘afkoppelen’ van hemelwater van het rioolstelsel een noodzakelijke maatregel.
Milieu@tlas Nijmegen
7
6 Andere randvoorwaarden De milieu @tlas geeft aan dat er grondverontreiniging op deze locatie is. Na navraag bij het Waterservicepunt Nijmegen is gebleken dat niet om bodemverontreiniging gaat, maar om een beschermd archeologisch monument uit de Romeinse tijd. Dat wil zeggen dat de bodemschatten die zich hier bevinden niet beroerd mogen worden. Ook infiltratie is niet zo wenselijk omdat extra vernatting de Romeinse resten zouden kunnen aantasten. Hierdoor is een voorzichtige aanpak nodig. 6 Bestemmingsplan De huidige bestemming van de locatie is ‘groenvoorzieningen/parken’. Zoals hierboven al genoemd werd, zijn er ‘archeologie monumenten’ aanwezig. Als beleid hiervoor heeft het bestemmingsplan Nijmegen-Oost vastgesteld “De groene vingers zijn sfeerbepalend voor NijmegenOost. Deze sfeer wordt zeer gewaardeerd in Nijmegen en behoud daarvan dient dan ook nagestreefd te worden. Het reliëf van de stuwwalrand dient te worden gehandhaafd en er zou bij voorkeur geen bebouwing meer toegevoegd moeten worden. Het is gewenst uitzichtmogelijkheden toe te voegen. De meer open inrichting van de stuwwal richting centrum past in het ruimtelijk beeld. Ook het Kopsplateau* dient van verdere bebouwing gevrijwaard te blijven. Inrichting als (bovenwijks) archeologisch park is een mogelijkheid.”
fig.14 Andere randvoorwaarden
fig.15 Bestemmingsplan
Kortom op terreinen die vallen onder de bestemming “archeologie” mogen geen gebouwen komen en moet infiltratie in de buurt ook zorgvuldig aangepakt worden.
Milieu@tlas Nijmegen
Bestemmingsplan Nijmegen-Oost
plangebied
*Kopsplateau, of Kopse Hof, ligt in oost van Nijmegen. Het werd de locatie van Romaanse vesting die door ‘Drusus’ campagne (12-9 BCE) ontwikkeld was.
8
fig.16 Archeologie
achtergrond: google map
6 Randvoorwaarden De doorlatenheid en de diepte tot het grondwaterniveau zijn voldoende om de infiltratiecapaciteit te waarborgen (K-waarde minstens 5, grondwaterniveau meer dan 30m onder maaiveld). Qua hoogte is het middenpunt hoger dan de rand van plangebied en omgeving. Het water loopt naar de plangrens en moet goed vastgehouden worden ivm. de woningen er omheen. De archeologische waarde vraagt extra aandacht. Door deze beperking, is de kans klein dat het tot een ontwikkeling komt, maar als het toch hier gebeurt, zal de plangrens aangepast moeten worden van 10ha naar 5ha met afstand 5m. Ook moet het hemelwater binnen de grens en bij voorkeur in het middendeel van het gebied opgelost worden.
nieuwe plangebied
afstroom richting hemelwater bebouwing bescherming voor archeologie fig.17 Aangepast plangrens en afsroom richting van hemelwater
achtergrond: google map
9
6.1 Gidsmodel 7: Stuwwal
6 Keuze gidmodellen Om de uitgangspunten aan te scherpen wordt naar de zogenaamde gidsmodellen gekeken. Het rapport “Gidsmodellen water hulpmiddel voor ruimtelijk planvorming” stellen modellen per geografische en bodem randvoorwaarden voor. Voor dit plangebied is het Stuwwal-model geschikt (fig.18). Wat toepasbaar is “infiltratie hemelwater; bijvoorbeeld wadi’s en infiltratie riolen”. Voorwaarde hiervoor is dat de gemeente dit opneemt in het bestemmingsplan voor het gebied.
Andere hulpmiddelen zijn de door Tjallingii gemaakt modellen. Voor zandgronden zijn er een aantal modellen bijvoorbeeld infiltratiemodel en schakelmodel/hoogland (fig.19). Wat nuttig is aan die modellen is de benadering voor waterkwaliteit “van Strategie groenblauwe structuur Beschermen sprengkoppen om sprengen watervoerend Waterbergen in combinatie met natuurontwikkeling onbelast naar belast” en zuiveringslocate houden ties. In beide modellen vindt zuivering van Vertragen afvoer in sprengen Afvoeren alleen in extreme situaties Schakelmodel/hoogland water plaats buinnen hetSchakelmodel/laagland gebied. Ook in iummodel Beperken bosareaal om verdamping te beperken Afbouwen drinkwaterwinning het infiltratiemodel is er piekberging op van onbelast naar belast van onbelast naar belast Omvormen naaldbos naar loofbos om verdamping te Infiltreren hemelwater, bijvoorbeeld in wadi’s en seizoensberging beperken infiltratiestroken het laatste punt van de stroom, zodat aan26 tasting naar buiten het gebied voorkomen fig.18 Gidmodel voor stuwwal inlaat Testrapport, Gidsmodellen water hulpmiddel voor ruimtelijke planvorming kan worden.
schema 1 basisgidsmod zandgronden s
polder
erdelta
schema 1 basisgidsmodellen / WA zandgronden stedelijk g
polder
landbouw zoet/zout
Schakelmodel/hoogland
Schakelmodel/laagland
ng (storm)vloedkering
van onbelast naar belast
van onbelast naar belast
at- en geulenmodel Circulatiemodel boezem beek
Infiltratiemodel
schone bron
schone bron
rivier beek
singels / grachten /
C
beek
odel Circulatiemodel boezem beek
singels / grachten /
beek
gemaal 10 mdal verbredings-
Cascademodel
Infiltratiemodel
gemaal schone bron
rivier beek piek/seizoensberging
schone bron
piekberging
fig.19 Gidsmodellen voor zandgrond door Tjallingii
Synergie in stromenbeheer
Singelmodel
piek/seizoensberging
Wadimodel piekberging
G
Woontypologie Wadi op wijkniveau
6 Uitgangspunten Volgens de analyse zijn de volgende uitgangspunten vastgesteld. - het afstromende regenwater moet op eigen terrein worden geïnfiltreerd; - afstromend water zo zichtbaar mogelijk maken; - er wordt extra rekening gehouden met de contourlijnen; - er is extra aandacht nodig voor de archeologische waarde rondom het plangebied; daarvoor - de infiltratie vindt bij vookeur plaats in het midden van het gebied en niet aan de buitenzijde; - de infiltratiesnelheid wordt zoveel mogelijk vertraagd; - geen diepe afgravingen - er wordt zuivering vinden voor infiltratie; - het maken van piekberging.
Watersysteem op wijkniveau
fig.20 Regenwater infiltratiegebied
Principe watersysteem
5. wonen
De wijk beschikt over een uitgekiend watersysteem voor het scheiden van schoon en vuil water. Zwart water wordt vanaf de woning via een ondergronds systeem zo vlug mogelijk afgevoerd naar de rioolwatervoorziening. Het hemelwater dat op de particuliere gronden terecht komt wordt op eigen terrein verwerkt. Het hemelwater dat op de verharding in het openbaar gebied valt, zal zoveel mogelijk zichtbaar worden afgevoerd via een stelsel van gootjes en greppels en zal uiteindelijk in de wadi’s terecht komen. De toplaag bestaat uit schrale teelaarde, met een laagdikte van minimaal 0,25 m. De onderbouw, met een dikte van 0,25 m dient te bestaan uit schoon grof zand en in deze laag schoon grof zand komt een grindkoffer. Vanuit deze grindkoffer infiltreert het water verder de bodem in. Deze grindkoffer loopt in de lengterichting van de wadi. Het water komt dan altijd daar terecht waar fig.21 Zichtbare stroom het water het gemakkelijkst de bodem in kan zakken.
Natte situatie
73
fig.22 Piekberging
Afhankelijk van de capaciteit zal het water via infiltratie worden opgenomen in de bodem en overtollig water zal worden afgevoerd naar de voormalige eembediing. Deze uitgegraven eembedding en de helofytenfilters daarom heen, liggen lager ten opzichte van de woningen. De helofytenfilters zorgen ervoor dat het regenwater gezuiverd afgevoerd kan worden naar de lager gelegen gebieden. De wadi’s lopen af richting de centrale as, zodat wanneer het nodig is het hemelwater richting de helofytenfilters en eembedding kan afstromen. Het water uit de wijk komt namelijk alleen in de helofytenfilters terecht bij hefige neerslag, zodra de bergingscapacitiet van de wadi’s volledig benut zijn. Doormiddel van slokops wordt voorkomen dat het water hoger komt dan de rand van de wadi. Via de slokops wordt het overtollige water over een kleine afstand, ondergronds naar de helofytenfilters afgevoerd.
Droge situatie
Almere 2.0, Landschap Ontwerp+Ecologie
11
4. Keuze hemelwatervoorzieningen
Om de juiste hemelwatervoorzieningen te kiezen, wordt eerst voor drie alternatieve methoden berekeningen qua capaciteit uitgevoerd. Aan de hand daarvan wordt ĂŠĂŠn van de methoden gekozen als uitgangspunt. 66 Vastgesteld normen De bodemsoort bepaalt de K-waarde voor doorlatenheid. Door het bodemonderzoek in de buurt bleek dat matig fijn zand het basismateriaal is (zie p.7). Dit heeft een K-waarde van 5-30 m/dag. Om de veilige kant te kiezen, wordt een K-waarde gehanteerd van: - K waarde: 5 m/dag
fig.23 Plangrens en deelgebieden door stroomrichtingen Deelgebied
Daarnaast worden in de afkoppelen-nota van de gemeente (zie p.5) een aantal eisen voor hemelwaterinfiltratie vastgesteld. - Bergingsnorm: 5mm (K-waarde > 3 m/d) - Ledigingstijd: 24uur Beide getallen gelden voor zowel het private als openbare terrein. Voor de inrichting van de nieuwe woonwijk kan de oppervlakte berekend worden met behulp van tabel 2 (zie rechts).
I
12.942
m2
II
13.028
m2
III
24.016
m2
49.986
m2
totaal
tabel.1 Oppevlakte Prive
60%
Openbare
29,992 m2
19.994 m2
onverhard (beplanting/tuin)
verhard (dak/bestrating)
wegverharding
parkeerplaatsen
voet- en fietspaden
groen
36%
24%
17%
1%
7%
15%
500 m2
3.499 m2
7.498 m2
17.995 m2 11.997 m2 8.498 m2
66 Keuze mogelijkheid Er zijn drie soorten van hemelwater voorzieningen. A. Ondergrondse infiltratievoorziening B. Oppervlakte-infiltratievoorziening C. Doorlatende verharding Voor opplossing A en B wordt grondverbetering niet vereist omdat K-waarde zo hoog is. Hierna wordt voor deze drie alternatieven berekend of het mogelijk is in dit plangebied. Zie bijlaag voor de tabel van berekeningen.
12
40%
tabel.2 Oppervlakte per grondgebruik soort voorziening A. Ondergrondse infiltratie infiltratie riool
locatie te zetten
afvoerende oppervlakte openbare
openbaar wegverharding, parkeerplaatsen groen
grind koffer private tuin
-
prive verhard oppervlakte (dak+bestrating)
B. Oppervlakteinfiltratie
zak sloot
openbaar wegverharding, parkeerplaatsen groen
verhard oppervlakte (dak+bestrating)
C. Doorlatende verharding
doorlatende verharding
wegverharding
verhard oppervlakte (dak+bestrating)
tabel.3 Oppervlakte per grondgebruik
wegverharding, parkeerplaatsen
A. Ondergrondse infiltratie Deze methode heeft de volgende twee oplossing als ondergrond voorzieningen. A1 infiltratie-riool locatie: openbare groen stroomgebied: 24% van heel gebied wegverharding, parkeer, voet- en fietspaden groen (aanneme 200m2) (alleen oppervlakte voorziening) afvoerend oppervlakte: 12.197 m2
A2 grind koffer locatie: privé tuin stroomgebied: 25% van heel gebied privé verhard ruimte (daken en bestrating) groen (aanneme 250m2) (alleen oppervlakte voorziening) afvoerend oppervlakte: 12.747 m2
◊ maat voorziening:
◊ maat voorziening:
0,2m
H = 1,0 m
0,2m
B = 1,5m
φ = 0,6 m
porociteit 15%
H = 1,0 m
B = 1,5m
porociteit 30%
fig.24 Doorsnede infiltratie riool
fig.25 Doorsnede infiltratie krat
◊ berekening voor vereiste lengte voor bergingscapaciteit Vereiste inhoud voorziening = vereiste berging x afvoerend oppervlakte = 5mm x 12.197 m2 = 61 m3 Inhoud voorziening: { (H*B-1/2*φ *1/2*φ *π)*porocity+(1/2*φ *1/2*φ *π) } * L = {(1x1,5-0,3x0,3x π)x15%+(0,3x0,3x π)} xL = 61 m3 vereiste lengte L = 61 / 0.465 = 131,1 m vereiste oppervlakte L*B = 196,6 m2 (< 200, past in aanneme) ◊ infiltratiecapaciteit Bodem: factor 0.0 (niet meenemen) Wand : factor 0.6 (131 m x 1m x 2 x 0.6) i (infiltratiecapaciteit) = (k-waarde x infiltratie-oppervlakte voorziening) / (afvoerende oppervlakte x24 uur) = 5 x (137 x 1 x 2 x 0.6) / (12.197 x 24) = 2,7 mm/uur ◊ conclusie Berging 5 mm Infiltratie 2,7 mm/h > voldoende Ledigingstijd 5/2,7 = 1,9 uur< binnen24uur
◊ berekening voor vereiste lengte voor bergingscapaciteit Vereiste inhoud voorziening (zie links) = 5mm x 12.747m2 = 64 m3 Inhoud voorziening: H*B*porocity* L = (1*1,5*30% ) * L = 64 m3 vereiste lengte L = 64 / 0.45 = 141,6 m vereiste oppervlakte L*B = 212,7 m2 (< 250, past in aanneme) ◊ infiltratiecapaciteit Bodem: factor 0.0 (niet meenemen) Wand : factor 0.6 (142m x 1m x 2 x 0.6) i (infiltratiecapaciteit) = (k-waarde x infiltratie-oppervlakte voorziening) / (afvoerende oppervlakte x24 uur) = 5 x (142 x 1 x 2 x 0.6) / (12.747 x 24) = 2,8 mm/uur ◊ conclusie Berging 5 mm Infiltratie 2,8 mm/h > voldoende Ledigingstijd 5/2,8 = 1,8 uur < binnen 24uur 13
B. Oppervlakte-infiltratie
C. Doorlatende verharding
Deze methode maakt gebruik van de voorziening zaksloot. Hieronder volgt de berekening voor deze voorziening.
Deze methode is op basis van voorzieningen met doorlatende verhardingen. Hier volgt de berekening voor deze voorziening.
B1 zaksloot locatie: openbaar groen stroomgebied: wegverharding, parkeer, privé verhard ruimte (daken en bestrating) groen (aanneme 600m2) (alleen oppervlakte voorziening) afvoerend oppervlakte: 25.093 m2 ◊ maat voorziening: bodem breedte (B): 0,5 m diepte (D): 0,5 m (tot slokop) talud: 1:2
C1 doorlatende verharding locatie: openbare wegen stroomgebied: wegverharding, parkeer, privé verhard ruimte (daken en bestrating) afvoerend oppervlakte: 20.993 m2
B’’= 3,5m B’= 2,5m D=0,5m
B = 0,5m
slokop
fig.26 Doorsnede zaksloot
◊ berekening voor vereiste lengte voor bergingscapaciteit Vereiste inhoud voorziening = vereiste berging x afvoerend oppervlakte = 5mm x 25.093 m2 = 125,5 m3 Inhoud voorziening: D*(B+B’)*0,5* L = (0,5*3,0*0,5 ) * L = 125,5 m3 vereiste lengte L = 125,5 / 0,75 = 167,5 m vereiste oppervlakte L*B’’ = 585,5 m2 (< 1200, past in aanneme) ◊ infiltratiecapaciteit Bodem: factor 1,0 (L*B =129 x 0,5) Wand : factor 0,4 (L*D’*2 =129 x1,12 x 2) i (infiltratiecapaciteit) = (k-waarde x infiltratie oppervlakte voorziening) / (afvoerend oppervlakte x 24 uur) = 1,9 mm/uur ◊ conclusie Berging 5 mm Infiltratie 1,9 mm/h > voldoende Ledigingstijd 5/1,9 = 2,9 uur< binnen 24uur 14
◊ maat voorziening: B = 6,0 m
doorlatende verharding
grondverbetering porociteit H = 0,3 m 30% fig.27 Doorsnede doorlatende verharding
◊ berekening voor vereist lengte voor bergings capaciteit Vereist inhoud voorziening = vereist berging x afvoerend oppervlakte = 5mm x 24.493 m2 = 129 m3 Inhoud voorziening: H*B*porocity* L = (0,3*6,0*30% ) * L = 129 m3 vereiste lengte L = 129 / 0.54 = 226,8 m < lengte wegen 1.416,3m (wegoppervlakte/B) vereiste oppervlakte L*B = 2041,1 m2 ◊ infiltratiecapaciteit Bodem: factor 1,0 (L*B =226,8 x 6,0) Wand : factor 0,0 (niet meenemen) i (infiltratiecapaciteit) = (k-waarde x infiltratie-oppervlakte voorziening) / (afvoerend oppervlakte x 24 uur) = 11,6 mm/uur ◊ conclusie Berging 5 mm Infiltratie 11,6 mm/h > voldoende Ledigingstijd 5/11,6 = 0.4uur< binnen 24uur
soort voorziening
A. Ondergrondse infiltratie
zicht baarheid
leigingstijd
totaal maat voorziening lengte (m)
diepte tot bodem voorziening (m)
oppervlakte (m2)
infiltratie riool
nee
1,9
131,1
1,2
196,6
grind koffer
nee
1,8
141,6
1,2
212,4
ja
2,6
167,3
1,0
585,5
nee
0,4
226,8
0,3
2.041,1
B. Oppervlakteinfiltratie
zak sloot
C. Doorlatende verharding
doorlatende verharding
tabel.4 Vergelijking voorzieningen
Op basis van de uitgangspunten(p.11) is er een keuze gemaakt voor Oppervlakte-infiltratie (oplossing B) om de volgende redenen; - langste infiltratietijd; - water wordt (tijdelijk) zichtbaar gemaakt; - zo min mogelijk aantastingen van de ondergrond; - deze oplossing kan gemakkelijk gecombineerd worden met waterzuivering. Naast deze uitgangspunten zijn er algemeen voordelen van deze oplossing; - het is het kortste en kleinste systeem, dus minder investeringen nodig; - er is minder beheer nodig dan bij ondergrondse voorzieningen; - er is voldoende ruimte om deze voorziening toe te passen. Oplossing B (zaksloot) voldoet alle criteria behalve het gebruiken van meer ruimte in openbare groen. Maar deze nadeel kunt door dubbel bestemming bijvoorbeeld het combineren met speelplaats opgelost worden. Als zuivering van water toepasbaar gemaakt wordt is er extra beheer nodig.
fig.28 Doubbel bestemming zaksloot
15
5. Waterparagraaf
In dit hoofdstuk als waterparagraaf wordt het raamwerk verder uitgewerkt en wordt ingegaan op de wijze waarop de verschillende bestemmingen met betrekking tot water worden geregeld 1. Algemeen In het kader van de watertoets heeft verleg met het Waterschap Rivierenland plaatsgevonden. Het Waterschap Rivierenland heeft aangegeven dat het “Wateradvies Kopsplateau” voldoende basis biedt voor het bestemmingsplan. Deze waterparagraaf is een verdere uitwerking van het “Wateradvies Kopsplateau”. 2. Waterhuishouding ◊ Algemeen Het plan gebied ligt hoger dan gebouwen omheen. Voor dit gebied is het “Waterplan Nijmegen” relevant. Bepaalde plangebiedsdelen zullen een dubbelbestemming krijgen: - dit geldt bijvoorbeeld voor de zaksloot, die deel uitmaken van de hemelwater infiltratie; - beschermen tegen archeologie in gevaar brengen. ◊ Oppervlaktewater Binnen het plangebied is geen oppervlaktewater aanwezig. ◊ Grondwater De oude stad Nijmegen ligt op de overgang van de stuwwal van Nijmegen naar het lager gelegen poldergebied. Boven op de stuwwal ligt de grondwaterstand tot 40 meter onder het oppervlak. Regenwater dat in dit gebied op onverhard oppervlak valt, zakt na verloop van tijd weg in de ondergrond. Het zand van de stuwwal ‘filtert’ het water, waardoor in diepere lagen schoon grondwater voorkomt voor de
16
drinkwatervoorziening. Aan de Nijmeegse zijde komt op de stuwwalhelling geen oppervlaktewater voor. De bodemsamenstelling hier is zandig. Hemelwater geeft zelfs kans op grondwateroverlast in het gebied beneden. Bij nieuwbouw in deze hoek moet hiermee rekening worden gehouden. Het plangebied bevindt zich voor een deel in het infiltratie gebied door gemeentelijn Nota ‘Afkoppelen en infiltreren hemelwaterafvoer’ (herzien 2010). Hiermee moet rekening worden gehouden bij woningbouw, inrichting/beheer openbare ruimte en regenwaterafvoer (afkoppelen). ◊ Riolering/afkoppeling Voor het hele plangebied geldt, in het kader van het bevorderen van het duurzaam omgaan met water, het gemeentelijk beleid om schoon hemelwater af te koppelen van het gemengde rioolstelsel. Schoon hemelwater kan in de bodem worden geïnfiltreerd of na zuivering worden afgevoerd naar het oppervlaktewater. Bij infiltratie van hemelwaterdient waar mogelijk gebruik te worden gemaakt van duurzame bouwmaterialen (conform convenant Duurzaam bouwen Gelderland ‘99). De riolering in omgeving is uitgevoerd als een gemengd stelsel. Dit betekent dat afvalwater en het grootste deel van het hemelwater afgevoerd wordt naar de afvalwaterzuiveringsinstallatie. In dit gebied komt op de nieuwe ontwikkeling een gescheiden en een verbeterd gescheiden stelsel voor. In het plangebied zijn ook straten (en bijbehorend verhard oppervlak van daken) afgekoppeld. Meestal is voor de tijdelijke opvang van hemelwater op openbaar terrein een infiltratieriool aanwezig. In een aantal straten zijn zaksloten aangelegd in openbaar groen.
3. Juridische vormgeving Ten behoeve van water is volgende bestemmingen opgenomen: Waterinfiltratie (dubbelbestemming) ◊ Waterinfiltratie (dubbelbestemming) De dubbelbestemming Waterinfiltratie biedt bescherming aan bestaande voorzieningen voor waterzuivering en infiltratie in het plangebied. Voor deze gebieden mag ten behoeve van de overige geldende bestemming(en) niet worden gebouwd. Van deze bepaling kan wel vrijstelling worden verleend. Tevens is een aanlegvergunningenstelsel opgenomen. De aanleg van nieuwe waterinfiltratievoorzieningen wordt mogelijk gemaakt middels de aanvullende bepaling ”(Bouw)werken ten algemene nutte”. Deze aanvullende bepaling is van toepassing op het gehele plangebied.
- de infiltratiesnelheid wordt zoveel mogelijk vertraagd; - geen diepe afgravingen - er wordt zuivering vinden voor infiltratie; - het maken van piekberging. Om gemaakt uitgangspunten te voldoen wordt een keuze voor voorzieningen door de vergelijking gemaakt; zaksloot. Hieronder wordt een princiep doorsnede gegeven. B’’= 3,5m B’= 2,5m D=0,5m
fig.29 Doorsnede zaksloot
Een voorbeeld om dit te combineren met randvoorwaarden als ruimtelijk princiep is volgende;
4. Voorziening Door de analyse in “Wateradvies Kopsplateau” (zie hoofdstuk 3) worden een aantal uitgangspunten vastgesteld. Bedoeling is om water eerst vasthouden zo lang mogelijk en dan infiltreren. Infiltratie is basis richting, toch is er speciale randvoorwaarden om archeologie elementen in de buurt niet te vernatten. - het afstromende regenwater moet op eigen terrein worden geïnfiltreerd; - afstromend water zo zichtbaar mogelijk maken; - er wordt extra rekening gehouden met de contourlijnen; - er is extra aandacht nodig voor de archeologische waarde rondom het plangebied; daarvoor - de infiltratie vindt bij voorkeur plaats in het midden van het gebied en niet aan de buitenzijde;
slokop
B = 0,5m
zaksloot
archeologie
zaksloot
infiltratie
fig.30 Doorsnede ruimtelijke princiep
Tekst in paragraaf 1- 3 zijn gedeeltelijk overgenomen van waterparagraaf van Bestemmingsplan Nijmegen Zuid.
17
Bijlage 66 Berekeningen 49986 m2
totaal oppervlakte:
oplossing
A Ondergrond A1
A2
infiltratie riool locatie voorziening afvoerend oppervlakte
grind koffer
Doorlatende
B1
C1
doorlatende
verharding
openbare verhard
(tuin+dak)
voet- en fietspaden)
Oppervlakte
openbaar groen weg
prive verhard
(wegen, parkeer,
C
zaksloot
openbaar groen private tuin
openbare verhard
B
openbare verhard
(wegen, parkeer,
(wegen, parkeer,
voet- en
voet- en
fietspaden)+prive
fietspaden)+prive
verhard (tuin+dak)
24%
oppervlakte
11996.6
m2
25% 12496.5
verhard (tuin+dak)
49%
49%
24493.1
24493.1
m2
200.0
250.0
600.0
0.0
A
m2
berging norm
N
12196.6
12746.5
25093.1
24493.1
mm
vereist volume
V
5.0
5.0
5.0
m3
61.0
63.7
125.5
hoogte
H
m
1.00
1.00
0.50
0.30
breedte(bodem)
B
m
1.50
1.50
0.50
6.00
breedte(boven)
B'
groen voor voorziening (aanname)
5.0 122.5 A*N/1000
voorzienigen
-
-
-
-
1:2
-
15%
30%
100%
30%
-
-
-
talud porociteit
p
%
diameter
0.60
m
volume voor berging
2.50
-
m3
0.18
in zand
0.28
in buis
capaciteit per meterLu
0.465
m3
(H*B-1/2*φ *1/2*φ * H*B*p
0.450
H*(B+B')*2/2
0.750
H*B*p
0.540
π)*p-1/2*φ *1/2*φ * π
vereist lengte vereiste
oppervlakte
L
131.1
141.6
167.3
L*B
196.6
212.4
585.5
226.8 V/Lu 2,041.1
minder dan aanname minder dan aanname minder dan aanname
Infiltratie capaciteit oppervlakte bodem
m2
26,217.5 0.0
0.0
1.0
1.0 Fb
m2
262.2
283.3
374.1
304.3 Aw
0.6
0.6
0.4
0.0 Fw
157.3
170.0
233.3
factor bodem oppervlakte wand factor wand Infiltratie oppervlakte K-waarde
K
Infiltratie capaciteit I' i
tijd berging verdwijnen
18
m2
mm/24h mm/h h
35,406.9
83.6
5.0
5.0
5.0
64.5
66.7
46.5
2.7
2.8
1.9
1.86
1.80
2.58
1,360.7 Ab
1,360.7 Ab*Fb+Aw*Fw 5.0 277.8 K*A'/A*1000 11.6 i'/24 0.43 N/i
66 Bron
M. de Bonth, M.Ryu, S. van den Wittenboer en M. Zwagerman (2012) Almere 2.0, Landschap Ontwerp+Ecologie
Milieu @tlas Nijmegen http://www2.nijmegen.nl/wonen/milieuenafval/milieuatlas
CSO (1998) Verkennende bodemonderzoek ter plaatse van de Kopeseweg 7 te Nijmegen
www.ahn.nl dinolocket.nl www.gidsmodellen.nl
Gemeente Nijmegen (1999) Bestemmingsplan Nijmegen-Oost Gemeente Nijmegen (2008) Bestemmingsplan Nijmegen Zuid Gemeente Nijmegen (2001) Waterplan Nijmegen, Stad aan de Waal Gemeente Nijmegen (2010) Nota Afkoppelen en infiltreren hemelwaterafvoer Helpdesk water (2009) Handreiking Watertoetsproces 3 - Samenwerken aan water in ruimtelijke plannen Ministerie van Infrastructuur en Milieu (2011) Testrapport, Gidsmodellen water hulpmiddel voor ruimtelijke planvorming RIONED (2006) Module C2200 Hydraulisch functioneren van regenwatervoorzieningen Tjallingii S. en Jonkhof J. (2011) Synergie in stromenbeheer, meekoppeling van water met andere stromen bij klimaatadaptatie in de stad Zuurman A. en Neienhuijsen E. (2010, herziene versie) Nota â&#x20AC;&#x2DC;Afkoppelen en infiltreren hemelwaterafvoerâ&#x20AC;&#x2122; - Ontwerp en aanleg van afkoppel- en infiltratievoorzieningen
19