Effectiviteit maatregelen bepalen met RainTools

Het bepalen van de effectiviteit van maatregelen op eigen terrein vergt een bredere afweging dan het beoordelen van een individuele voorziening. Om de effectiviteit van enkele maatregelvarianten te bepalen, hebben we in RainTools het functioneren van een perceel gesimuleerd.

Uitgangspunt voor deze analyse is een ruim perceel met de volgende kenmerken:

  • Dakoppervlak 100 m2, waarvan 50 m2 is afgekoppeld naar de tuin (achterzijde woning) en 50 m2 is aangesloten op de riolering (voorzijde woning);
  • Terrasoppervlak 100 m2, doorlatendheid toplaag 1 mm/h;
  • Tuinoppervlak 100 m2, doorlatendheid toplaag grasveld 0,5 m/dag;
  • (Nood)overloop tuin net onder bouwpeil woning, op 20 en 60 mm boven tuinpeil.

Het terras heeft een doorlatende verharding in de vorm van klinkers. Het terras en grasveld liggen vlak. De tuin heeft een (nood)overloop naar het openbare gebied. Het peil van de overloop (met ruim voldoende capaciteit) ligt net onder het bouwpeil van de woning, waardoor geen wateroverlast in de woning kan ontstaan. 

De effectiviteit van de maatregelen is bepaald bij de bui die in 2011 in Herwijnen werd gemeten: 94 mm in 70 min. Per maatregel is berekend:

  • Hoeveel water in de tuin maximaal bovengronds komt te staan;
  • Hoeveel water overloopt vanuit de achtertuin (van het particuliere terrein naar het openbare gebied) via de (nood)overloop;
  • Hoeveel water op straat maximaal komt te staan in het openbare gebied, bij een rioolstelsel met een afvoercapaciteit van 90 l/s/ha;
  • Hoeveel wateroverlast maximaal in het openbare gebied ontstaat door overschrijding van de water-op-straat-berging van 50 mm;
  • Minder overloop uit de achtertuin betekent een ontlasting van het openbare gebied en leidt tot minder water op straat en ook minder wateroverlast vanuit het openbare gebied. 

Voor het perceel zijn de effecten van de maatregelen bepaald voor de volgende situaties:

  1. Referentie, (nood)overloop op tuinpeil met een maximale afvoer vanuit de achtertuin naar het openbare gebied;
  2. (Nood)overloop tuin net onder bouwpeil woning, 20 of 60 mm boven tuinpeil;
  3. Extra doorlatende verharding terras (90 mm/h);
  4. 3 met extra berging in fundering onder terras (30 cm drainzand);
  5. Infiltratievoorziening ondergronds (10 m3);
  6. Laagteberging in tuin (100 mm);
  7. Groen dak (15 mm), zonder afvoerregeling;
  8. Minder terrasverharding in achtertuin (gereduceerd met 50%);
  9. Infiltratievoorziening ondergronds (10 m3) en laagteberging (100 mm).

Resultaten simulaties

In figuren A t/m D ziet u de resultaten van de simulaties met de negen maatregelen bij de combinaties van twee variabelen. Een tuinpeil op 20 mm of 60 mm onder bouwpeil en een doorlatendheid van de ondergrond van 0,5 m/dag (slecht doorlatend) en 5 m/dag (goed doorlatend).

Figuur A Tuinpeil 20 mm onder bouwpeil woning, doorlatendheid ondergrond 0,5 m/dag (slecht doorlatend) Vergroot afbeelding

 

Figuur B Tuinpeil 20 mm onder bouwpeil woning, doorlatendheid ondergrond 5,0 m/dag (goed doorlatend) Vergroot afbeelding

 

Figuur C Tuinpeil 60 mm onder bouwpeil woning, doorlatendheid ondergrond 0,5 m/dag (slecht doorlatend) Vergroot afbeelding

 

Figuur D Tuinpeil 60 mm onder bouwpeil woning, doorlatendheid ondergrond 5,0 m/dag (goed doorlatend) Vergroot afbeelding

Toelichting op de resultaten simulaties

Deze vergelijking laat zien hoe effectief de maatregelen zijn. Naarmate de tuin meer regenwater kan verwerken, werkt de (nood)overloop naar het openbare gebied minder (vaak). Minder overloop vanuit de tuin naar het openbare gebied betekent dat de regenwateroverlast in het openbare gebied afneemt.

Een hoger bouwpeil geeft duidelijk veel minder regenwateroverlast in het openbare gebied omdat meer regenwater op eigen terrein kan worden verwerkt. In deze vergelijking hebben we alleen gekeken naar de grotere verwerkingscapaciteit van de tuin. Bij een hoger bouwpeil in de wijk kan ook het openbare gebied veel meer water op straat bergen/verwerken, zonder dat het water de woningen binnenloopt.

In alle situaties (m.u.v. de referentie) is de helft van het dakoppervlak (50 m2) is afgekoppeld naar de tuin, de andere helft is aangesloten op het riool.

  • De '0-referentie' simulaties laten zien hoeveel water er maximaal kan overlopen vanuit de tuin naar het openbare gebied en de gevolgen daarvan voor water op straat en wateroverlast. Omdat de (nood)overloop op tuinpeil ligt komt er geen water in de tuin te staan.  Het dakwater is op de riolering aangesloten en wordt er dus geen regenwater in de tuin vastgehouden. 
  • De '1-overloop' simulaties laten het effect zien van een hoger gelegen (nood)overloop van de tuin. De tuin kan zo meer water verwerken door berging en infiltratie, waardoor er minder water overloopt naar het openbare gebied. De waterschijf die maximaal in de tuin geborgen kan worden ligt tussen het peil van de (nood)overloop en het tuinpeil (20 of 60 mm). Een hoger peil van de (nood)overloop betekent dat er veel meer water in de tuin kan worden vastgehouden. Het verschil tussen slecht en goed doorlatende grond is klein omdat de infiltratiecapaciteit van de tuin is gelimiteerd door de doorlatenheden van de toplagen van het terras (1 mm/h) en het gras (0,5 m/dag ≈ 20 mm/h). 
  • De '2-terrasdoorl' simulaties tonen het effect van een zeer goed doorlatende verharding van het terras (90 mm/h). Hier komt ook het verschil naar voren tussen een slecht en een goed doorlatende ondergrond, mede omdat de bergingscapaciteit van de fundering van het terras beperkt is. Bij de slecht doorlatende grond wordt de ledigingscapaciteit van het terras gelimiteerd omdat via het cunet het water niet snel genoeg kan infiltreren in de ondergrond. Het water van het terras loopt dan over naar het grasveld.
  • Bij de '3_terrasfund' simulaties zien we het effect van een forse waterberging in de fundering van het terras ( circa 7,5 m3) in combinatie met de zeer goed doorlatende verharding. Vooral bij de minder goed doorlatende ondergrond is de forse bergingscapaciteit in de fundering effectief. Alleen bij een (nood)overloop van 20 mm boven tuinpeil werkt de (nood)overloop naar het openbare gebied.
  • De '4_infiltratie' simulaties tonen het effect van een zeer ruim gedimensioneerde ondergrondse infiltratievoorziening (10 m3). Dit is één van de meest effectieve maatregelen. Alleen bij de slecht doorlatende grond in combinatie met de (nood)overloop van 20 mm boven tuinpeil is de voorziening net nog te klein om regenwateroverlast in het openbare gebied te voorkomen.
  • Bij de '5_tuinlager' simulaties zien we het effect van extra laagteberging in het grasveld. Bij een (nood)overloop van 60 mm boven terraspeil werkt de (nood)overloop naar het openbare gebied helemaal niet meer. Het is de meest effectieve maatregel bij slecht doorlatende grond en een (nood)overloop van 20 mm boven het terraspeil. De hoeveelheid water op straat wordt bij verdergaande maatregelen in de tuin op een gegeven moment niet meer kleiner en wordt alleen nog bepaald door de eigen belasting van het openbare gebied.
  • De '6_groendak' simulaties laten zien dat het effect van een eenvoudig groen dak relatief klein is. Een grotere waterberging werkt natuurlijk beter maar werkt in het gegeven voorbeeld op maximaal 1/3 deel van het totale oppervlak.
  • De '7_terras50%' simulaties tonen het beperkte effect van een kleiner terras (50 m2) met een normale doorlatende verharding en een groter grasveld (150 m2). De infiltratiecapaciteit en (vocht)berging op het grasveld zijn groter dan van het terras. Het effect van minder verharding is ook beperkt omdat de bui in een zeer korte tijd valt.
  • De '8_comb' simulaties laten het effect zien van de combinatie van de ondergrondse infiltratievoorziening (10 m3) en de laagteberging in het grasveld (100 mm). Het is de enige maatregel waarbij de overloop op een peil van 20 mm boven het terras niet werkt. Bij een overlooppeil van 60 mm lijkt deze combinatie van maatregelen overbodig, maar heeft wel als voordeel dat het terras droog blijft.

Meest effectieve maatregelen samengevat

Uit deze analyse komt naar voren dat forse maatregelen op eigen terrein nodig zijn om bij zeer extreme buien het optreden van regenwateroverlast in openbaar gebied tegen te gaan. Duidelijk is dat een hoog bouwpeil van een woning de meest effectieve maatregel is voor nieuwbouwsituaties. In bestaande situaties met lage bouwpeilen is het belangrijk om waterberging te realiseren in laagtes in het terrein of nog lager ondergronds.

Maatregelen zoals een eenvoudig groen dak en vermindering van verhard tuinoppervlak zijn het minst effectief. Een infiltratievoorziening met een inhoud van 10 m3 en een laagteberging van 100 mm in het gras zijn het meest effectief.

We moeten wel bedenken dat een doorlatendheid van de ondergrond van 5 m/dag niet gering is. Bij minder goed doorlatende grond van 0,5 m/dag is de effectiviteit van veel maatregelen duidelijk kleiner.

In de meest ideale situatie verwerkt de tuin 100% van het regenwater. Bij de extreme bui van Herwijnen werkt de (nood)overloop nog in een groot aantal beschouwde situaties. Die (nood)overloop is dus geen overbodige luxe. In de toekomst zal dit soort extreme buien duidelijk vaker gaan voorkomen en mogelijk ook nog zwaarder worden. Dit betekent dat forse maatregelen nodig zijn om regenwateroverlast tegen te gaan.

Zelf aan de slag met RainTools of de PerceelTool

De werking van maatregelen op eigen terrein is sterk afhankelijk van de lokale situatie, de ruimte die beschikbaar is voor onder- en bovengrondse maatregelen, de kenmerken van de ondergrond en vooral ook de hoogteverschillen tussen het bouwpeil van de woning, het straatpeil en het tuinpeil. Met de PerceelTool kunt u de werking van maatregelen op eigen terrein simuleren en dimensioneren en daarbij rekening houden met lokale dimensies en omstandigheden. Met RainTools kunt u dit ook en heeft u bovendien de mogelijkheid op wijkniveau varianten te vergelijken.

Heeft u suggesties? Laat het ons weten!

Stuur uw suggestie.
Vorige artikel Volgende artikel