Functie

Het wegprofiel heeft belangrijke functies in het stedelijk watersysteem, maar heeft primair een verkeersfunctie. Zonder verkeer geen weg. De vormgeving van het wegprofiel bepaalt welke rol het voor water kan spelen. In een ontwerpproces moeten de wensen en eisen van de waterbeheerder en de wegbeheerder meegenomen worden om tot passende wegprofielen te komen. Doorgaans volgen uit dit proces eisen die terechtkomen in het programma van eisen (PvE) waar de ontwerper zich aan moet houden. Als hij afwijkingen daarvan wenst om water in goede banen te leiden, moet hij die afstemmen met de wegbeheerder en ze documenteren.

Het wegprofiel heeft drie functies wat betreft water:

Inzameling van hemelwater;
Berging van hemelwater;
Transport van water.

En vaak een combinatie van de drie.

1. Inzameling

De regen die op het wegoppervlak valt, moet ergens naartoe. Het water stroomt over de verharding naar de volgende schakel in het inzamelsysteem. Dat kan bijvoorbeeld een kolk zijn of een voorziening naast de weg zoals een berm of een wadi. Om het water daar te krijgen, moeten wegen in de breedterichting een hebben van 2,5%. Op grote (parkeer-)terreinen of bij waterdoorlatende verharding is dit minimaal 1%. Soms is het wegoppervlak zelf het inzamelende onderdeel, zoals bij wegen die zijn opgebouwd uit doorlatende verhardingselementen of uit klinkers met een doorlatende voeg. Dan is er voor de waterinzameling geen afschot nodig.

2. Berging

Water kan een tijdje op straat staan voor het verder verwerkt wordt. Hoe vaak er hoeveel water staat, hangt samen met de dimensies van andere voorzieningen. Het wegprofiel is een effectief en relatief goedkoop onderdeel om korte tijd gecontroleerd veel water op te slaan. Met een goed ontwerp blijft de weg bruikbaar voor weggebruikers, inclusief bijzondere groepen zoals mindervaliden, ouderen en kinderen.

Het bergen van regenwater op straat is niet zonder risico. Regenwater op straat kan verontreinigd zijn met ziekteverwekkers afkomstig uit honden- en vogelpoep en met menselijke ontlasting die vanuit de ondergrondse riolering omhoog stroomt. Ook kunnen er ziekteverwekkers in aanwezig zijn die van nature in het milieu voorkomen. Mensen komen in contact met regen- of gemengd afvalwater op straat als zij buiten nat worden door opspattend water van langsrijdende auto’s. Kinderen spelen of zwemmen graag in het water en zoeken het juist op. Hierdoor krijgen mensen (vooral kinderen) water binnen. Bijvoorbeeld doordat zij met natte handen hun mond aanraken, spetters inslikken of een slok water binnenkrijgen.

Zolang afstroming niet mogelijk is

Voor het ontwerp van hemelwaterstelsels heeft een gemeente een maatstaf die aangeeft hoe vaak en bij welke omstandigheden dat stelsel overbelast mag raken. Bij overbelasting treden nooduitlaten in werking. Op een zeker moment kan ook de capaciteit van het hemelwaterstelsel met nooduitlaten overbelast raken. In dat geval past er geen water meer in het stelsel en blijft het op straat staan. Vaak is dit van korte duur en gebeurt dit op plaatsen die ver van de uitlaten en/of laag liggen. Hoeveel water er in het wegprofiel past, volgt uit de vorm van het profiel. Zo neemt de bergingsruimte bijvoorbeeld flink toe naarmate de trottoirbanden hoger worden; dit zorgt voor een dieper gelegen wegoppervlak. Bij extreme neerslag kan de berging binnen het gehele straatprofiel worden aangewend. Dan zijn de bouw- en vloerpeilen van omliggende gebouwen en het peil waarbij vitale functies uitvallen de kritische waarden waaronder de waterstand moet blijven. Een verschil van wegpeil met vloerpeil van tenminste 0,3 m zorgt doorgaans voor voldoende veiligheid wanneer de weg zo extreem wordt belast.

Als overloop van een andere voorziening

Als een hemelwaterstelsel overbelast raakt, kan water dat op de ene plaats het stelsel in stroomt, op een andere plek weer de straat op stromen. Zo kan het gebeuren dat er in laaggelegen gebieden veel meer water op straat staat dan op basis van het omliggende verharde oppervlak kan worden verwacht. De ontwerper kan hier in het ontwerp rekening mee houden door het hemelwaterstelsel te compartimenteren of bijvoorbeeld terugslagkleppen te plaatsen. Het is ook een onwenselijke situatie wanneer verontreinigingen uit het stelsel worden meegevoerd en op straat terechtkomen, bijvoorbeeld bij een gemengd stelsel van vuil- en hemelwater .

Permanent voor verdamping of infiltratie

Op delen van de weg die lager liggen dan kolken of andere onderdelen die het hemelwater inzamelen, zal het water na een bui blijven staan tot het verdampt is of in de bodem is getrokken. Een ontwerper zal de weg niet zo ontwerpen, maar in de praktijk kunnen door zetting of (over)belasting dit soort onregelmatigheden in een weg optreden. De gewenste hellingen in de lengte en in de breedte zijn erop gericht dit in combinatie met een gebruikelijke herstelfrequentie grotendeels te voorkomen.

3. Transport

In Nederland kunnen we de meeste wegen in de bebouwde kom zien als open (zeer ondiepe en brede) leidingen. De ontwerper kan de stroming in de lengterichting van de weg benutten, of juist met opzet tegenhouden. In gebieden met bovengrondse afvoer naar oppervlakkige voorzieningen zien we vaak goten. Het profiel van de weg kan de functie van zo’n goot krijgen. Vaak kiest de ontwerper dan voor het laagste punt in het profiel (één van de zijkanten, beide zijkanten of het midden). Het wegoppervlak moet dan van minimaal 2 à 2,5 ‰ bij asfaltverharding, 3 ‰ bij elementverharding en bij voorkeur 5‰ om plasvorming beperkt te houden. Bij zettingsgevoelige grond is altijd een verhang van ten minste 5‰ gewenst. Het afschot is bepalend voor de hydraulische werking; een holle weg heeft berging, een bolle weg voert af. De plaats van het laagste punt heeft invloed op de stabiliteit van het straatwerk. Bij elementenverharding (bijvoorbeeld straatstenen) zal de ontwerper het gewenste wegprofiel daarom willen afstemmen met de wegbeheerder.

Bij extreme neerslag zullen wegprofielen vol water komen te staan. In vlakke gebieden verdeelt het water zich over de wegen, terwijl in hellende gebieden het water naar het laagste punt stroomt. De ontwerper kan met de hoogteligging, de vorm van het profiel en de ligging van obstakels zoals verkeersdrempels en -tafels, het water een bepaalde kant op sturen voor de inzameling. In extreme situaties is het beperken van schade het devies. Daarbij kan de ontwerper noodvoorzieningen maken die het water vanaf de straat afvoeren naar groen of oppervlaktewater. Soms zijn daarvoor constructies van leidingen en putten nodig, maar vaak is een simpele trottoirbandverlaging op een plek waar het water mag weglopen voldoende, in combinatie met een stroomprofiel door een berm.

Wegprofiel ontwerpen