Functies van de voorzieningen voor hemelwaterbeheer (VHB) :
Verzameling
Het water wordt verzameld door middel van leidingen of goten, bijvoorbeeld bij het hergebruik van water van daken en straten, of het vloeit rechtstreeks af naar de VHB, via de omliggende oppervlakken.Buffering
De opslag van een neerslagepisode is de essentiële functie van de extensieve voorzieningen voor hemelwaterbeheer.Afvoer
Het water wordt afgevoerd door infiltratie in de bodem, door evapotranspiratie en/of verwijdering naar een afvoerpunt. Idealiter en in de eerste plaats wordt het water geïnfiltreerd . Daarna en bij erg hevige regenval of in het geval van een weinig doorlatende bodem wordt het afgevoerd naar een afvoerpunt (netwerk, putten of opvangbekken). Deze verschillende manieren van afvoer worden gecombineerd in functie van hun eigen capaciteit. Bij voorbeeld, de wadi kan alleen gebruikt worden, als volwaardige alternatieve techniek of in combinatie met andere technieken. En ook al zijn de volumes die via evapotranspiratie afgevoerd worden miniem ten opzichte van de geïnfiltreerde volumes, toch moet de evaporatie bevorderd worden door middel van beplanting om met name warmte-eilanden te bestrijden.Zuivering
De meeste VHB dragen bij tot de zuivering van het afvloeiingswater.
Infiltreerbare bodem (of ondergrond)
Een bodem wordt pas als "infiltreerbaar" beschouwd als hij aan alle volgende voorwaarden voldoet:
- doorlatende bodem (hydraulische geleidbaarheid > 20 mm/u);
- doorlatende oppervlaktebedekking (gras, aanplanting of poreus, infiltrerend materiaal... met een infiltratievermogen > 20 mm/u);
- terrein buiten de waterwinning- en beschermingsgebieden (Natura 2000);
- niet-vervuilde bodem;
- diepe grondwaterlaag (ten minste 1 m, beter 2 m, tussen de bodem van het werk en de bovenkant van de grondwaterlaag).
Doorlatendheidstest
Dit is een eenvoudige test om de doorlatendheidscoëfficiënt van een bodem te bepalen.
Voorbereiding:
- Graaf een put tot op de diepte waarop de infiltratievoorziening zal worden aangelegd. De bodem van de put moet perfect vlak zijn. De doorsnede is afhankelijk van een gemakkelijke uitvoering op basis van de diepte (bijvoorbeeld 0,40 x 0,40 m voor een diept van 0,50 m).
- Bedek de bodem van de put met fijn grind van 1 tot 2 cm om slijkvorming te voorkomen.
- Plaats een peilstok vanaf de bodem van de put (bijvoorbeeld een duimstok vastgemaakt op een houten lat die in de bodem van de put wordt geplaatst).
Vooraf bevochtigen : Aangezien een droge bodem water sneller absorbeert dan een natte, moet de put vooraf nat worden gemaakt gedurende ongeveer 1 uur. Zorg ervoor dat hij in deze tijdspanne niet opdroogt. Deze handeling geeft een realistischer resultaat. Vul de put vervolgens met water.
Test:
- Vul de put met water tot een hoogte van 20 tot 25 cm.
- Noteer het uur en het niveau van het water in een tabel.
- Controleer het daaropvolgende half uur elke tien minuten het waterpeil en noteer het resultaat. Bij bodems met een slechte doorlatendheid de meetperiode verlengen met 30 tot 60 minuten.
Praktisch voorbeeld
| Acties | Uur | Infiltratieduur in minuten | Waterpeil in het graafwerk in cm | Wijziging van het waterpeil in cm |
|---|---|---|---|---|
Meting van het peil | 10:28 | – | 22.5 | – |
Meting van het peil | 10:38 | 10 | 17.0 | 5.5 |
Vullen met water | – | – | – | – |
Meting van het peil | 10:40 | – | 24.0 | – |
Meting van het peil | 10:50 | 10 | 19.0 | 5.0 |
Vullen met water | – | – | – | – |
Meting van het peil | 10:54 | – | 21.0 | – |
Meting van het peil | 11:05 | 11 | 16.0 | 5.0 |
Totalen | – | 31 | – | 15.5 |
- Infiltratiegraad
- 0,5 cm/min = 8,33.10 -5 m/s komt overeen met een zandige en dus zeer doordringbare bodem.
Hydraulische geleidbaarheid van verschillende soorten bodems
| Grondsoort | Hydraulische geleidbaarheidin mm/u | Hydraulische geleidbaarheidin cm/min | Hydraulische geleidbaarheid in m/s |
|---|---|---|---|
| Grof zand | 500 | 8,33.10 -1 | 1,4.10 -4 |
| Fijn zand | 20 | 3,33.10 -2 | 5,6.10 -6 |
| Leemachtig fijn zand | 11 | 1,83.10 -2 | 3,1.10 -6 |
| Licht grind | 10 | 1,67.10 -2 | 2,8.10 -6 |
| Löss | 6 | 1,00.10 -2 | 1,7.10 -6 |
| Veen | 2,2 | 3,67.10 -3 | 6,1.10 -7 |
| Leem | 2,1 | 3,50.10 -3 | 5,8.10 -7 |
| Lichte klei | 1,5 | 2,50.10 -3 | 4,2.10 -7 |
| Matig zware klei | 0,5 | 8,33.10 -4 | 1,4.10 -7 |
| Kleiige leem | 0,4 | 6,67.10 -4 | 1,1.10 -7 |
Bron : VMM "Waterwegwijzer voor architecten"
Indicatoren
De afvloeiingscoëfficiënt [% of schaal van 0 tot 1] : het gedeelte van het op een oppervlak gevallen hemelwater dat zal bijdragen tot de afvloeiing en dat op het perceel moet worden beheerd. Elk oppervlak dat neerslag ontvangt, wordt gekenmerkt door een afvloeiingscoëfficiënt die afhangt van de ruwheid van het materiaal van het oppervlak, de helling, de verzadiging van de bodem, de bodembedekking enz.
Enkele richtwaarden
Coëfficiënten die betrekking hebben op gewone regenbuien, worden gebruikt om de inhoud van een regenwaterrecuperatietank te berekenen.
Coëfficiënten die betrekking hebben op hevige stortbuien, worden gebruikt om de afmetingen van voorzieningen die de ondoorlatendheid moeten compenseren te bepalen.
Oppervlak
Afvloeiingscoëfficiënt Gewone neerslag (gemiddeld) Hevige neerslag Hellende daken
Leien 0,85 1 Bitumen 0,88 1 Metaal 1 Kunststof 0,88 1 Dakpannen 0,85 1 Geëmailleerde dakpannen 0,93 1 Glas/Veranda 1 Platte daken
Bitumendak 0,75 1 Opslagdak, bitumen 0,75 1 Grinddak 0,6 1 Opslagdak, grind 0,6 1 Extensief groendak 5 cm 0,5 0,9 Extensief groendak 10 cm 0,5 0,8 Intensief groendak 20 cm 0,4 Intensief groendak 40 cm 0,3 Andere oppervlakken op het perceel
Sportterrein 0,2 0,4 Asfalt 1 Beton 1 Aarden weg 0,2 0,6 Houtkrullen 0,3 Tegels + gecementeerde voegen 0,8 1 Tegels + zandvoegen 0,55 0,9 Grasbetontegels/grind 0,1 0,3 Dolomiet 0,7 Grind 0,3 Tuin, bloemperk, grasperk 0,1 0,3 Bosje 0,05 0,3 Metaal 1 Straatstenen met gecementeerde voegen 0,8 1 Straatstenen met nietgecementeerde voegen 0,55 0,9 Poreuze stenen 0,6 Watervlak 1 Moestuin 0,05 0,3 Zandweg, toerit garage 0,7 Zandweg, weinig belast 0,2 0,5
- De equivalente ondoorlatende oppervlakte [m²] : de som van de verschillende aangelegde oppervlakten, gewogen met hun afvloeiingscoëfficiënt (m.a.w. hun effectieve bijdrage aan de oppervlakkige afvloeiing).
- De coëfficiënt van ondoorlatendheid van het perceel [%] : de verhouding tussen de equivalente ondoorlatende oppervlakte en de totale oppervlakte van het perceel. Hij houdt rekening met alle ondoorlatende oppervlakken (daken, aangelegde wegen, parkeerterreinen, toegangen, omgeving)
- De coëfficiënt van de bodembezetting [%] : de oppervlakte van de gebouwen tegenover de totale oppervlakte van het perceel. Dit is de verhouding tussen de vloeroppervlakte en de oppervlakte van het perceel.
- De hydraulische geleidbaarheid K s [mm/u] of [m/s] : parameter die de grenswaarde vertegenwoordigt van de stroomsnelheid, horizontaal of vertikaal, in een verzadigde en homogene bodem (waarvan het materiaal en de granulometrie homogeen zijn). Niet te verwarren met de infiltratiecapaciteit, ook al heeft hij hierop een invloed. Deze parameter wordt gebruikt om de werken te dimensioneren.
De infiltratiecapaciteit van de bodem [mm/u] of [m/s] : vertegenwoordigt de infiltratiesnelheid van het water in het oppervlak, d.w.z. het infiltratiedebiet van een bodem per oppervlakte-eenheid. Deze parameter neemt af naarmate het watergehalte van de bodem stijgt en streeft naar de betrokken waarde van de hydraulische geleidbaarheid van de bodem.
- Het neerslagvolume [l] of [m³] : drukt de hoeveelheid water uit die het geheel van het perceel in een gegeven neerslagepisode ontvangt; de episode wordt gekenmerkt door een terugkeerperiode en een duur die een hoeveelheid geeft [l/m²].
- Het te beheren watervolume [m³] of [m³] : het gedeelte van het water dat afvloeit over de ondoorlatende oppervlakken en dat men moet opvangen om het te infiltreren, door evapotranspiratie te verdampen of met geregeld debiet naar een afvoerpunt te verwijderen.
- Het lekdebiet naar het afvoerpunt van het perceel [l/s] of [l/s/ha] : som van de geregelde debieten van hemelwater buiten het perceel tijdens en na de neerslag.
- De ledigingstijd van de voorzieningen voor de vertraging van stormwater [u] : de ledigingstijd moet zodanig zijn dat de voorziening vrij snel wordt geledigd om tijdens het volgende onweer haar vertragende rol opnieuw te kunnen spelen. In het ideale geval mag hij niet langer zijn dan 48u, om onaangename geuren en de vermenigvuldiging van muggen in de zomer te voorkomen.
- De kwaliteit van het buiten het perceel geloosde hemelwater : ze worden bepaald door verscheidene fysisch-chemische parameters, zoals de zuurtegraad van het water (pH), de hardheid, de zwevende stoffen, het gehalte verontreinigende stoffen, enz. Zie "Glossarium".
- Het overstromingsrisico van een perceel : het hangt af van de wisselvalligheid van overstromingen en van de kwetsbaarheid van de site. Het is laag, gemiddeld of hoog. Het wordt gedefinieerd volgens de intensiteit van de neerslag, zijn terugkeerperiode, zijn duur, de omvang van de overstroming, het voorkomen van overstromingen op de site en de voorspelbare schade (aanwezigheid van een gebouw, van infrastructuur...).
