Modelsimulatie groene daken

Met modelsimulaties is het mogelijk gerichtere uitspraken te doen over de hydrologische effecten van diverse uitvoeringen van groene daken over lange perioden en bij extreme buien. De belangrijkste elementen (substraat- en drainagelaag) en processen (waterberging, verdamping en dakafvoer) zijn uitgewerkt in een meervoudig reservoirmodel (zie figuur A). Figuur A Vereenvoudigde schematisering functioneren groen(blauw) dak Neerslag Dit kunnen afzonderlijke buien of een neerslagreeks zijn. Verdamping vanuit substraatlaag Uit het substraat: via de vegetatie en direct vanuit het substraat. Statische berging in substraatlaag Dit is de waterberging in het substraat tussen veldcapaciteit en verwelkingspunt. Dit water is alleen af te voeren door verdamping uit het substraat. Overloop vanuit de substraatlaag naar de drainage laag Als de statische berging van het substraat is gevuld en er meer neerslag valt, gaat het substraat afvoeren (overlopen) naar de berging in de drainagelaag. Verdamping vanuit drainagelaag Uit berging drainagelaag (veel kleiner dan vanuit bovenliggende substraat). Berging in drainagelaag De waterberging in de drainagelaag. Deze berging is te ledigen door verdamping en door een (gereguleerde) dakafvoer. Afvoer (geregeld) De afvoer vanuit de drainagelaag kan onbelemmerd, vertraagd, begrensd en/of gestuurd plaatsvinden. In de gebruikte schematisering betekent een begrensde afvoer dat deze tot een vaste waarde is gemaximeerd (dus geen relatieve begrenzing van de afvoer). Overloop vanuit substraatlaag Voor de constructieve veiligheid moet elk (groen) dak voorzien zijn van een nooduitlaat. De dynamische berging van het substraat (tussen veldcapaciteit en verzadiging), de doorlatendheid van het substraat en de afstromingsvertraging van het dak zijn bij de simulaties buiten beschouwing gelaten. De effecten daarvan spelen geen rol van betekenis in de gemaakte vergelijkingen. De toepasbaarheid van dit meervoudig reservoirmodel is globaal getoetst aan de praktijkmetingen van het experimentendak op het gebouw van het NIOO-KNAW. Uit deze metingen blijkt dat het functioneren van een substraat bruikbaar is te vereenvoudigen tot een bergingsreservoir dat wordt geledigd door verdamping en dat gaat afvoeren als de berging vol is. In het model is geen vertraging van de neerslagafvoer door het substraat berekend. Uit de praktijkmetingen blijkt dat dit effect verwaarloosbaar klein is.   Geheel van processen De hydrologische werking van een groen(blauw) dak is alleen te bepalen als het geheel van de processen van verdamping, waterberging in substraatlaag en drainagelaag, en dakafvoer. Dus niet op basis van de werking van de afzonderlijke onderdelen van een groen dak. Diverse onderzoeken wijzen dit ook uit.