Groene daken

Groene daken definitie Groen dak hebben een sterk vertraagde afvoer en een veel grotere waterberging dan traditionele daken (zowel plat als hellend). Op jaarbasis kan een groen dak de inloop van gevallen neerslag tot 40 - 50% verminderen afhankelijk onder meer van het verloop van de neerslagintensiteit, de begincondities en de specifieke opbouw van het groene dak. 1,2 Statische en dynamische berging Statische berging definitie Onderdrempelberging/Statische berging leegt door verdamping; dynamische berging definitie Dynamische berging voert (vertraagd) af naar het ontvangende stedelijke watersysteem definitie Waterketen, watersysteem, waterkringloop. Voor het hydraulisch functioneren van de meeste groene daken is de statische berging de meest bepalende eigenschap. Is de aanvoer groter dan de beschikbare statische berging, dan loopt het dak over naar het ontvangende stedelijke watersysteem. Uit praktijkmetingen van het experimentendak op het gebouw van het NIOO-KNAW in Wageningen blijkt dat het functioneren van een substraatlaag bruikbaar is te schematiseren tot een bergingsreservoir dat leegt door verdamping en dat (onvertraagd) afvoert als de berging vol is. Het effect van vertraging van de neerslagafvoer door de substraatlaag is meestal verwaarloosbaar klein. Materiaal en dikte substraatlaag De berging (in mm) in de substraatlaag is afhankelijk van het materiaal en de dikte van de substraatlaag. Beide verschillen per type groen dak. In de praktijk varieert de waterberging in de substraatlaag van 1 tot 150 mm. Als standaardwaarde kunt u de statische berging aannemen als 10% tot 15% van de dikte van de substraatlaag. Bij een substraatdikte van 100 mm mag u dus rekenen met 10 tot 15 mm statische berging. Een extensief groen dak (begroeid met sedum, mossen of grassen) heeft een substraatdikte van 40 tot 200 mm. Een intensief begroeid dak (met heesters, struiken en/of bomen) heeft een substraatdikte van 125 tot 2.000 mm of meer. Maar naarmate de substraatlaag dikker is, houdt de laag relatief minder water vast. Drainagelaag De drainagelaag kan bestaan uit poreuze materialen (zoals steenwol) die het water zonder veel vertraging afvoeren. Maar er kunnen ook drainage-elementen in zitten die een deel van het water vasthouden. De statische berging in de drainagelaag kan daardoor variëren tussen 0 mm en meer dan 50 mm. Afstromingsprocessen Er is nog niet veel praktijkervaring met de afstromingsprocessen van groene daken. Recente studies geven globaal volgende beeld: Bij zeer hevige korte buien vermindert een groen dak als effect van de statische berging de maximale afvoer (tot 50% van die van bijvoorbeeld een normaal plat dak) en vertraagt een groen dak de piekafvoer met tientallen minuten. Als de berging vol is en de neerslag houdt aan, wordt de afstroming praktisch gelijk aan de neerslag (de afstroomvertraging is dan verwaarloosbaar). Na de bui voert een groen dak het vastgehouden water in een steeds lager tempo af (neemt ongeveer exponentieel met de tijd af). De verdamping uit groene daken is hoog, maar nog slecht beschreven. Wel is bekend dat van een groen dak uiteindelijk slechts tot 50 - 60% van de gevallen neerslag afstroomt. Hoe de verdamping in de tijd is verdeeld, is nog niet goed bekend voor het generieke geval. N.B. Deze waarden zijn een indicatie. In de komende jaren komen waarschijnlijk meer data beschikbaar over het feitelijke afstromingsgedrag van groene daken. Vooralsnog kunt u het best conservatieve waarden gebruiken bij hydraulische berekeningen waarin u groene daken meeneemt (oppervlakteberging 15 mm). Literatuur Meer informatie vindt u in Green Roofs for Stormwater Runoff Control, EPA/600/R-09/026, February. Een studie naar neerslagafvoer in modellering vindt u in A Two-Stage Runoff Detention Model for a Green Roof (Vesuviano, 2014). Hieruit komt naar voren dat een eenvoudige beschrijving van het neerslag-inloopproces van groene daken met de huidige hydrologische modellen niet goed mogelijk is. Wel beschrijft de studie een gedetailleerd en vrij complex model dat is gevalideerd aan waarnemingen. 1 Berndtsson, J.C. (2010). Green roof performance towards management of runoff water quantity and quality: A review. Ecological Engineering, 36(4), 351-360. 2 Leimgruber, J., Krebs, G., Camhy, D., & Muschalla, D. (2018). Sensitivity of Model-Based Water Balance to Low Impact Development Parameters. Water, 10(12), 1838.