Waterdoorlatende verhardingen, een duurzame verharding: ecologisch, economisch met een goede integratie in omgeving

Transcriptie

1 Waterdoorlatende verhardingen, een duurzame verharding: ecologisch, economisch met een goede integratie in omgeving ANNE BEELDENS, PROF. DR.IR. R A A D G EV E N D I N G E N I E U R A B - R O A D S G A S T P R O F E S S O R KU L E U V E N A. B E E L D E N A B - R O A D S.C O M

2 Overzicht presentatie Algemeen principe Hoe waterdoorlatende verhardingen ontwerpen? Voorschriften in SB 250 Innovatieve toepassingen van waterdoorlatende bestratingen Een financiële analyse: waterdoorlatende verharding versus bitumineuze verharding in een verkaveling

3 Wateroverlast een terugkerend kwaad? Toename bebouwing en verharding van oppervlakken Overbelasting rioleringsnetwerk Wateroverlast Uitputting van de grondwaterlagen Klimaatverandering en verstedelijking vragen om innovatieve oplossingen op gebied van afwatering! Houd water ter plaatse, (her-)gebruik het, infiltreer het zonder in te boeten aan rijkwaliteit! 3

4 Algemeen principe Verharding: berijdbaar en doorlatend, water gaat onmiddellijk naar fundering Fundering: draagkrachtig en doorlatend, water gaat zo veel als mogelijk naar onderfundering Onderfundering: bufferend en doorlatend Grond: indien doorlatend => infiltratiesysteem => geen drainage nodig indien niet-doorlatend (<10-6 m/s) => buffersysteem => drainage onderaan de structuur

5 Voordelen van WDB GEEN slokkers nodig veiligheid voorzien door lager gelegen groenzones GEEN helling noodzakelijk (0.5 % wenselijk max. 5%) GEEN extra buffering nodig: beperkte uitstroom bepaalt de bufferingsduur in de structuur GEEN RWA nodig

6 Onmiddellijke infiltratie - Waterdoorlatende verhardingen Systeem: verharding + fundering + onderfundering + eventueel drainage Geschikt voor verkeer

7 Halfverharding niet altijd berijdbaar

8 Hoe dragen waterdoorlatende bestratingen bij tot een betere waterhuishouding? Buffering: vertraging spreiding in de tijd verlaging piek Infiltratie: vertraging + verlaging piek + vermindering in volume Rain Outflow Volume of water # # Buffering Infiltratie # Time

9 WDB als infiltratiesysteem gewestelijke stedenbouwkundige verordening inzake hemelwaterputten, infiltratievoorzieningen, buffervoorzieningen en gescheiden lozing van afvalwater en hemelwater van kracht vanaf 1 januari 2014 Art. 4. Dit besluit is NIET van toepassing op: 1 de delen van overdekte constructies waarbij het hemelwater dat erop valt op natuurlijke wijze op eigen terrein in de bodem infiltreert => geen waterafvoer, 2 de delen van de verharding waarbij het hemelwater dat erop valt op natuurlijke wijze naast of door de verharding op eigen terrein in de bodem infiltreert => verharding die enkel water dat op verharding valt opneemt en infiltreert (geen afvoer), anders aantonen dat structuur kan bufferen 3 Indien infiltratie niet mogelijk is kan met doorlatende bestratingen nog altijd gebufferd en vertraagd afgevoerd worden => aantonen via hydraulische berekening

10 De hoofdprincipes Instroom = hemelwater op oppervlak + eventueel bijkomend oppervlak Doorvoer = infiltratie in grond + afvoer via drainage onderaan structuur Overloop = water in fundering + afvoer via overloop in structuur Buffer = buffervolume in onderfundering, eventueel ook in fundering

11 Uitstroom: infiltratie en afvoer Infiltratie in de grond = f(type grond) = f(grondwaterstand) Voor uitvoeringsbesluit: Min. 4 m² infiltratieoppervlak/100 m² afwaterend oppervlak Voor WDB mag horizontaal oppervlak gerekend worden, niet enkel zijwand

12 Infiltreerbare bodem in Vlaanderen anders buffering Limburg en Antwerpen: beste regio s voor gebruik van waterdoorlatende betonproducten zowel voor bestrating als riolering maar andere regio s buffering zeker mogelijk 12

13 Uitstroom: vertraagde afvoer Vertraagde afvoer dmv wervelventiel of knijpleiding Via uitvoeringsbesluit: vertraagde afvoer MAX. 20 l /s/ha afwaterend oppervlak

14 Buffervolume In functie van instroom en uitstroom en terugkeerperiode voor in werking treding van overloop Watervolume in buffersysteem = Volume instroom volume uitstroom Via uitvoeringsbesluit: MIN. 25 l/m² afwaterend oppervlak! Ondergrondse systemen invloed grondwaterstand

15 Overloop: fundering of plasvorming of extra drainage Steeds kijken wat gevolgen zijn: niet altijd nodig! Ifv grote risico s kan geopteerd worden voor groter buffervolume Steeds boven grondwaterspiegel (ook in geval van hoge grondwatertafel) Opgepast voor verontreinigingen tijdens aanbouw en tijdens gebruik Gebruik van groenzones! Rekening houden met Labo Lambo - Wijnegem

16 Hoe beantwoorden WDB hier aan? Opvang van de regen: doorlatendheid van straatstenen en fundering/onderfundering minimum 5,4*10-5 m/s Buffering: in onderfundering watertoegankelijke porositeit Stel granulaat 0/32 (met restricties op fijne deeltjes): porositeit = 23% Buffering 25 l/m² => Nodige dikte = 108 mm Opgepast voor helling en nodige vorstvrije diepte! Infiltratieoppervlak: volledig horizontaal oppervlak

17 De voorschriften in het SB 250, versie 3.1 Fundering en onderfundering ongebonden granulaten 0/32 2/32: Natuursteenslag of hoogwaardig betongranulaat Fijne deeltjes (<0.063 mm) < 3% SB Fractie < 2 mm < 25% FI 35 LA 25 en M DE 20 of M DE 25 Indien betongranulaat gebruikt wordt, bij voorkeur geen granulaten kleiner dan 2 mm toegelaten EISEN DRAAGKRACHT: 80 N/mm² (ipv 110 N/mm²) Fundering gebonden materiaal: Drainerend schraal beton Gemiddelde druksterkte W m 13,0 N/mm² Individuele waterdoorlatendheid k 4*10-4 m/s SB

18 De voorschriften in het SB 250, versie 3.1 Straatlaag 0/6,3 of 2/6,3: Natuursteenslag Maximale korrelafmeting: 6,3 FI 35 LA 20 MDW 15: vermindering van risico op vorming van fijn materiaal Fijne deeltjes (<0.063 mm) 3% (op steenslag) Waterdoorlatendheid 5,4*10-5 m/s Filter stabiliteit Voegvullingsmateriaal: 0/2 zand voor poreuze betonstraatstenen, f 4 Fractie tot 0,5 mm 50% SB en B SB en E 2/4 steenslag (porfier) voor stenen met verbrede voegen of drainageopeningen, mogelijk ook zelfde materiaal als straatlaag

19 Klassieke WDB gedragen zich zeer goed Stenen met drainageopeningen Stenen met verbrede voegen Poreuze betonstraatstenen Grasbetontegels, opgevuld met gras of met grind

20 Parkeer- en bedrijventerreinen voor personenwagens McDonalds Bilzen Quick Bilzen Kerkhof Zutendaal B-Mine Beringen 20

21 Nieuwe ontwerpen leiden tot accenten in vorm, kleur, functionaliteit,

22 Een grasbetontegel, net iets anders

23 Integratie in de Brussel Zoontjens

24 WDB voor zwaar verkeer oppervlakafvoer buffering in de fundering - Plaatsing geotextiel of HDPE-folie (geen infiltratie) op grond - Aanbrengen buffervolume: steenslag met voldoende porositeit en verdichtbaarheid - Aanbrengen geotextiel om verontreiniging van buffer te vermijden - Aanbrengen fundering (niet noodzakelijk doorlatend!) en straatlaag - Aanbrengen betonnen platen, met goot, aangepast aan drainagesysteem

25 Goot aangesloten op onderfundering geen extra buffervolume Conrad Alva Hasselt

26 Aandachtspunten bij ontwerp en uitvoering - Correcte opbouw: is buffervolume voldoende? Is draagkracht voldoende? - Correcte materiaalkeuze: voorschriften in SB 250, versie 3.1, maar vraagt inspanning, niet overal verkrijgbaar, belang van controle en in functie van toepassing => kleine details heel belangrijk, vooral gehalte fijne deeltjes bepaalt doorlatendheid, korrelvorm en verloop bepalen verdichtbaarheid - Aangepast aan de omgeving en het gebruik => verkaveling => inwerken van hellingen

27 CURSUS BBG

28 Toepassing in stedelijke omgeving: voorwaarden Bij voorkeur toepassing op straat en parkeerzones, bij bestaande (oude) huizen bij voorkeur niet op voetpaden Houd zone onder helling van 45 tov huis watervrij Grotere structuren: 4 m afstand Water van voetpaden kan wel aflopen naar straat, geen slokkers nodig Helling kan heel beperkt gehouden worden, water zal in structuur indringen Ideaal voor plaatsen met beperkt verkeer: woonzones, zone 30

29 Speciale toepassing: verkavelingen Risico van vervuiling omwille van bouw woningen

30 Mogelijke oplossingen om risico van vervuiling te beperken Aanleg weg in 2 fases: onderfundering met asfaltlaag tijdens bouw van de huizen, verwijderen asfaltlaag en verdere opbouw verharding eens bouw gedaan is CRR-OCW Aanleg weg in 1 fase maar dan regelmatige reiniging nodig en goede voegvulling Of werken met slibopvang

31 Het voorbeeldproject Binnenhof te Eksaarde Oppervlak verharding = 1400 m²

32 Vergelijking opbouw 10 cm 3 cm 20 cm 37 cm Waterdoorlatende verharding Straatstenen met verbrede voeg Straatlaag Drainerend schraal beton Onderfundering met geogrid Drainerend geotextiel 4 cm 8 cm 9 cm 20 cm 24 cm Bitumineuze verharding Toplaag AB-4C Onderlaag APO-A Steenslag type IIA Steenslag type IA Onderfundering Drainerend geotextiel 70 cm Totale dikte 65 cm Totale dikte

33 1. Riolering en afvoer van water 2. Wegstructuur: grondwerken, onderfundering, fundering, verharding 3. Lijnvormige elementen 4. Onderhouds- en herstellingswerken 5. Algemeen, signalisatie,

34 Vergelijking kostprijs Geen regenwaterriolen Minder buffering Reiniging oppervlak

35 Water is iets om van te genieten, draag er zorg voor! Dank u voor uw aandacht, vra