Opbouw toplaag
De voorziening voor oppervlakteinfiltratie bestaat uit een verlaging in het maaiveld en een doorlatende toplaag. Er zijn allerlei varianten mogelijk, zoals infiltratievelden en -greppels. Het principe is altijd hetzelfde. Bij de dimensionering spelen twee randvoorwaarden een belangrijke rol:
  1. er moet voldoende hemelwater (langzaam) infiltreren;
  2. de vervuiling van bodem en grondwater moet beperkt blijven.

Om in Nederlandse omstandigheden voldoende hemelwater te kunnen infiltreren, moet er altijd genoeg bergingsruimte zijn. Zelfs zeer goed doorlatend zand heeft niet genoeg infiltratiecapaciteit voor de maatgevende neerslagintensiteiten. Een berging creëert u bovengronds in de verlaging van het maaiveld. De maximale waterstand mag 0,20 tot 0,30 m zijn. Een hogere waterstand is ongewenst vanwege verdrinkingsgevaar en een te lange ledigingstijd van de voorziening. De ledigingstijd heeft invloed op de condities voor de vegetatie en op tijdige beschikbaarheid van de berging. Een overloop begrenst de maximale waterstand.
 
 
Figuur A Principe oppervlakte-infiltratie

De toplaag waardoor het hemelwater infiltreert, moet aan de volgende eisen voldoen:

  • voldoende doorlatend: het gehalte aan fijne delen en organische stof moet laag zijn;
  • geschikt voor begroeiing: er moet een minimumgehalte aan organische stof aanwezig zijn en de bodem moet voldoende vocht vasthouden;
  • binden van verontreinigingen: hiervoor moeten organische stof en lutum in de bodem zitten.
De eisen spreken elkaar gedeeltelijk tegen. Een optimaal mengsel is in feite een compromis en heeft de volgende eigenschappen:
  • een humusgehalte (organische stof) van circa 3 tot 5%;
  • een lutumgehalte van minder dan 1%;
  • een m50-getal tussen de 200 en 300 mm.
Het advies is vaak een mengsel van drie delen zand en één deel teelaarde, maar houd daarbij altijd de bovenstaande drie waarden in de gaten! Houd bij de controleberekening voor de doorlatendheid van de bodem rekening met het meest beperkende onderdeel: de grasmat. Deze heeft in de praktijk een gemiddelde doorlatendheid van 0,3 m/d.
 
Werkelijke infiltratiecapaciteit en veiligheidsfactor
Onderzoek vooraf goed de doorlatendheid van de ondergrond en de grondwaterstanden. Houd daarbij rekening met onzekerheden in de werkelijke infiltratiecapaciteit en met het dichtslibben van de voorzieningen door vervuiling. Houd daarom bij voorkeur een veiligheidsfactor aan van twee à drie op de gemeten waarden.  

 
Infiltratiekoffer
Is de ondergrond relatief slecht doorlatend of treden tijdelijk hoge grondwaterstanden op? Leg dan een extra infiltratiekoffer aan onder de toplaag van de infiltratievoorziening, met een drain erin. Deze koffer geeft extra berging. Zo heeft het hemelwater langer de tijd om te infiltreren. De drain zorgt er ook voor dat het water binnen de voorziening naar de locatie met de beste infiltratiemogelijkheden kan stromen. Dit is vooral van belang bij een gelaagde ondergrond. U kunt de drain bovendien gebruiken om de grondwaterstand te reguleren.
 
 
Figuur B Principe infiltratiekoffer

Met een drain zijn de infiltratiemogelijkheden minder afhankelijk van de doorlatendheid van de oorspronkelijke bodem. Het hemelwater kan volledig via de drain wegstromen naar oppervlaktewater. Het komt niet in het grondwater terecht. Wel loost het systeem het hemelwater vertraagd en gezuiverd op oppervlaktewater. Voorkom dat de grondwaterstanden stijgen tot een te hoog niveau. Als de infiltratiekoffer vol is, moet het water versneld kunnen wegstromen.

Het ontwerp van het bovengrondse deel van de wadi komt overeen met het ontwerp van de oppervlakteinfiltratievoorziening.

Inpassing
Bij het functioneel ontwerp krijgt u te maken met de eisen en randvoorwaarden van andere disciplines. Andersom nemen deze disciplines kennis van de eisen en randvoorwaarden van het infiltratiesysteem. Bij oppervlakteinfiltratievoorzieningen verlopen inzameling, transport en infiltratie van hemelwater bovengronds. Daardoor is de invloed van (en op) het stedenbouwkundig ontwerp groot. Bij het ontwerp moet u driedimensionaal denken; van alle verhardingen zijn het afschot en de onderlinge hoogteligging van groot belang. In de praktijk blijkt dat een goed ontwerp praktisch onmogelijk is als u niet vanaf de opzet van het stedenbouwkundig ontwerp rekening houdt met de oppervlakkige afvoer en infiltratie van het hemelwater. De belangrijkste randvoorwaarden voor het ruimtelijk ontwerp zijn:

  • de bovengrondse afstroomafstanden naar de infiltratievoorzieningen bedragen maximaal 50 tot 150 m, afhankelijk van het verhang en de hoeveelheid verharding;
  • het verhang van de goten bedraagt 3 tot 5 promille;
  • maak keuzes over de afvoer van de achterkant van de woningen (bijvoorbeeld door de woning heen of via een achterpad) en maak de consequenties van de keuzes inzichtelijk.
De vormgeving van de oppervlakteinfiltratievoorziening kunt u aanpassen aan de beschikbare ruimte. Maar maak de voorzieningen niet te klein in verband met zichtbaarheid, beleving, een goede werking van de voorziening en onderhoudsmogelijkheden. Een minimale breedte van 2 m is zeer gewenst.
 
Beheer
De wadibeheerder kan bij een lage maaifrequentie het maaisel het best afvoeren. Dit is gunstig voor de doorlatendheid en de bindingscapaciteit van metalen. Houd rekening met het in kaart brengen van de vervuilingsgraad van de toplaag. Bij overschrijding van de kwaliteitsnormen moet de beheerder het bovenste deel van de toplaag vervangen. Meer informatie over het beheer van infiltratievoorzieningen vindt u in Infiltratievoorzieningen.
Exclusief voor leden
Geïnteresseerd in dit artikel? Log in!
En krijg toegang tot dit artikel en andere besloten delen van de website, met o.a. de kennisbank, beeldenbank en onderzoekspublicaties.
Vorige artikel Volgende artikel