Water in de openbare ruimte

gepubliceerd op 28.06.2013 | tekst Tompy Hoedelmans, Filip Lagiewka, Peter Seynaeve

CVC

Ladder van Lansink
Reeds in 1995 werd in het milieuvergunningsdecreet vlarem II (art. 6.2.2.1.2) een rangorde vastgelegd, gebaseerd op de Ladder van Lansink (een afvalbeheersstandaard) voor de keuze van afvoersystemen van hemelwater. De bovenste trede is de opvang voor hergebruik. De lager gelegen treden zijn : infiltratie op eigen terrein, buffering met vertraagde afvoer naar oppervlaktewater of riolering, en directe afvoer via riolering (fig. 1). Dit principe werd geïncorporeerd in de watertoets die op 1 oktober 2004 in de gewestelijke stedenbouwkundige verordening opgenomen werd. Die is van toepassing op alle verharde oppervlakken die groter zijn dan 200 m². Verscheidene provincies, gemeenten en rioolbeheerders hebben ondertussen terecht strengere regels ingevoerd. Het is dus noodzakelijk om voor elk project te informeren naar de specifieke lokale regel­geving. In grondwaterwinningsgebieden type I en II is infiltratie evenwel over heel Vlaanderen verboden door de Vlaamse Milieumaatschappij (vmm) om de risico’s op verontreiniging van het drinkwater tot een minimum te beperken.

Afvoer en opvang van hemelwater
De wadi is een goedkoop, onderhoudsvriendelijk, duurzaam en ecologisch infiltratiesysteem. Het voorziet in de afvoer en opvang van hemelwater, waarbij plaatselijk gebruik gemaakt wordt van de bovengrondse opslagcapaciteit van het terrein. Het hemelwater van pleinen, straten, openbare gebouwen en/of woningen wordt afgekoppeld van de riolering en via ondergrondse buizen of over het maaiveld afgevoerd naar een peilverlaging in het landschap.
‘Wadi’ is de Arabische naam voor een vaak droogstaand rivierdal, dat zich slechts na hevige regenval vult. Op deze verschijningsvorm zijn de meeste kunstmatige wadi’s ook geïnspireerd; het zijn lichte depressies in parken, speelterreintjes of restzones, waar het overtollige hemelwater naartoe geleid wordt. Op de gewenste locatie wordt het water niet alleen verzameld en vastgehouden, maar kan het ook in de ondergrond infiltreren of worden afgevoerd naar een nabijgelegen oppervlaktewater. Dit natuurlijke proces kan, afhankelijk van de samenstelling van de ondergrond, enkele uren tot verscheidene dagen duren. Wadi’s voorkomen dat schoon water naar de rioolwaterzuiveringsinstallatie gaat en zorgen ervoor dat het grondwater gevoed wordt, met alle ecologische voordelen van dien voor flora en fauna. Tot slot blijft het gewoon ook erg sensationeel om te zien hoe water voor een korte periode bezit neemt van delen van de openbare ruimte om dan weer in de ondergrond te verdwijnen.

Werking
De werking van een wadi is afhankelijk van de bodem. De doorlaatbaarheid of infiltratiecapaciteit bedraagt best minimum 10-6 m/s en de hoogte van de grondwaterstand moet zich minimaal 70 cm onder het bodempeil van de wadi situeren om van een infiltratiebekken te mogen spreken. Voorafgaand technisch onderzoek is dan ook steeds noodzakelijk om te testen of het aanleggen van een wadi het gewenste effect teweeg zal brengen. De infiltratieproeven worden enerzijds uitgevoerd op het gewenste bodemniveau van de wadi (bijvoorbeeld met de zgn. dubbeleringmethode), en anderzijds in de ondergrond met peilbuizen. Indien respectievelijk de minimale doorlaatbaarheid kleiner is dan 10-9 m/s of het grondwater hoger staat dan 70 cm onder het bodempeil van de wadi, is de infiltratiecapaciteit verwaarloosbaar. Zolang het grondwater niet hoger staat dan het bodempeil van de wadi, kan hij evenwel dienst doen als vertraagd afvoerbekken (fig. 2).
Naast de technische eigenschappen van de grond is ook de grond- of infiltratieoppervlakte van de wadi belangrijk. Het ledigingsdebiet wordt berekend door onderstaande formule :
ledigingsdebiet = infiltratiecapaciteit x infiltratieoppervlakte/ afvoerende oppervlakte + infiltratieoppervlakte
Zowel in de adviserende Europese Norm (en 15308-2) als in het artikel ‘Het ontwerp van infiltratievoorzieningen’ (Guido Vaes, Raf Bouteligier en Jean Berlamont, Tijdschrift Water, jan.-feb. 2004) wordt er aangeraden om de infiltratiecapaciteit te delen door een veiligheidscoëfficiënt. In de vrij complexe berekening van de veiligheidscoëfficiënt zoals door Vaes, Bouteligier en Berlamont geadviseerd, is een coëfficiënt van 5 niet ongebruikelijk. De infiltratiecapaciteit van een wadi kan immers sterk negatief beïnvloed worden door een verzadiging van de bodem in natte perioden, heterogeniteit van de onderliggende grondlagen, en de vorm (lengte/breedte) van de wadi of infiltratievoorziening. De infiltratiecapaciteit kan ook worden verbeterd door beplanting. Het wortelgestel van vele grassen en planten zorgt immers voor micro-infiltratiekanalen en sommige planten, zoals riet en lis, nemen aanzienlijke hoeveelheden water op. Een volwassen wilg kan zelfs tot 100 liter per dag opnemen en dat via zijn bladeren doen verdampen.
Het water kan enerzijds aangevoerd worden door een of meerdere buizen, die bij voorkeur een plaats boven het maximale waterniveau krijgen om vuilafzetting in de buizen te voorkomen; anderzijds kunnen er verharde oppervlakken gepland worden die naar de wadi afwateren. Om de werking van wadi’s te verbeteren wordt vaak een grindkoffer of zandlaag onder het diepste punt aangebracht, waardoor het hemelwater beter infiltreert en de opslagcapaciteit toeneemt. Een overstort voorkomt dat het water te hoog komt te staan. Om verdrinkingsgevaar van kinderen en extra veiligheidsmaatregelen zoals hekwerken tegen te gaan, is het best de maximale waterstand van een wadi niet hoger dan 50 cm te houden en de hellingen zachter dan 45° te maken. Het plaatsen van een drainagebuis in de grindkoffer zorgt ervoor dat er nooit langdurig water blijft staan in de wadi. Bij lange perioden van regenval raakt de onderliggende bodem verzadigd, waardoor de infiltratiesnelheid aanzienlijk afneemt. De drainagebuis doet dan dienst als vertraagde afvoer van het overtollige water naar beken, waterlopen of riolering.
Een wadi staat niet alleen hoger in de Ladder van Lansink dan de klassieke riolering, maar is door zijn eenvoudige aanleg ook goedkoper in realisatiekost én beheer. Voor de realisatie dient echter wel voldoende ruimte beschikbaar te zijn. Bovendien wordt er best een veiligheidsafstand van 4 m tot kelderconstructies gerespecteerd.

shema1 shéma2

Integraal onderdeel van het ontwerp
Een wadi is een technische ingreep die niet hoeft te resulteren in betonnen bakken, afsluitingen of onbruikbare eilanden in de openbare ruimte. Grondmodellering kan een belangrijke meerwaarde verlenen aan het specifieke ontwerp van een openbare ruimte, indien een zorgvuldige inpassing, het toekomstige beheer en de gewenste rol integraal in de ontwerpopgave worden uitgewerkt.

Ecologische meerwaarde
Door aan wadi’s naast puur waterhuishoudkundige ook ecologische functies toe te kennen, kan de negatieve invloed van verstedelijking op flora en fauna verzacht worden. De aanwezigheid van verschillende gradiënten in een wadi (nat-droog, hoog-laag, zon-schaduw) creëren een gevarieerde habitat waarin uiteenlopende plantensoorten goed kunnen gedijen.
Een juiste vegetatiekeuze draagt bij tot een hogere belevingswaarde en meer leefgenot voor mens en dier. Maar ook spontane vegetatie kan veel betekenen voor de natuur. Een voorbeeld hiervan is de lijnvormige reeks wadi’s op de dienstenzone van Ruisbroek aan de E19. Door de bodem op weloverwogen plaatsen open te breken en uit te graven, werd ruimte gemaakt voor water en natuur. Hoewel een totale oppervlakte van 45 000 m² werd verhard, blijft alle hemelwater ter plaatse of wordt het hergebruikt voor sanitaire doeleinden. Met de uitgegraven grond werden lage dijken gemaakt die de grote wadi opdelen in kleinere gehelen en toegang voor reizigers en passanten tot het gebied mogelijk maken. De wadi’s werden niet ingezaaid en worden extensief beheerd, wat al snel leidde tot een grote biodiversiteit.

Recreatief medegebruik
Grote ongeprogrammeerde speelzones in de openbare ruimte zijn schaars. Omdat wadi’s een flink deel van het jaar leeg staan is recreatief medegebruik van de grashellingen mogelijk. De impuls om op de taluds te voetballen, te vliegeren, te zonnen of te picknicken, neemt vooral op warme zomerdagen toe. Een adequaat gevormde wadi, zoals de uitgestrekte, ondiepe wadi’s die centraal in Park Spoor Noord te Antwerpen gerealiseerd werden door Bernardo Secchi en Paola Viganò, bewijzen dat zelfs een enorme recreatieve druk op wadi’s verenigbaar is met waterbuffering in natte periodes. De glooiende hellingen die perfect in de vormgeving van het park zijn geïntegreerd, doen zelfs vergeten waarvoor ze initieel bedoeld waren. De wadi’s zijn onderdeel van het ontwerp geworden (fig. 3).

Architecturaal element
Naast recreatieve en ecologische functies kan een wadi ook een sterk architecturaal element zijn. In een ontwerp is de aanwezigheid van een wadi sturend voor looproutes. Mensen wandelen immers niet graag door een depressie. Op andere plaatsen worden wadi’s vaak naast rijwegen ingezet om foutparkeren in de berm te voorkomen. Hier vervangt dit natuurlijke element ‘harde’ infrastructuur zoals paaltjes of betonblokken.
Tussen de recent opgeleverde Kazerne Dossin (> A+239) en een tijdelijke parking voor bezoekers werd een wadi gerealiseerd die zich plooit rond het veelhoekige gebouw. De wadi, met een capaciteit van 30 m³, vangt het volledige hemelwater van de parking op, speelt in op het aanwezige hoogteverschil en zet de krachtige maar eenvoudige uitstraling van het museum extra in de verf (fig. 4, p. 56).

Als een wadi niet mogelijk is
In stedelijke situaties is de verwezenlijking van een ‘natuurlijke’ wadi vaak niet mogelijk. Dat komt enerzijds door de beperkte ruimte, maar het kan ook het gevolg zijn van een slechte bodemgesteldheid of een bijzonder hoge grondwaterstand. Toch zijn er tal van creatieve oplossingen mogelijk om hemelwater op te vangen en te bufferen, om op deze wijze het rioleringsstelsel te ontlasten. In dit geval kiest men voor rechtstreekse of onmiddellijke infiltratie door gebruik te maken van open verhardingen (waterdoorlatende stenen, grindverharding, gefundeerde grasdals, enz.) of ondergrondse infiltratievoorzieningen (infiltratieputten, buizen en tunnels) die vrij eenvoudig onder pleinen, parkeerplaatsen of beplanting kunnen worden gerealiseerd. Als infiltratie niet mogelijk is, kunnen vele ondergrondse infiltratievoorzieningen, mits een kleine aanpassing zoals een waterdichte omhulling, dienst doen als tijdelijk buffer. Het water wordt dan vertraagd afgevoerd als de grote piek al weggevloeid is.

Waterpleinen
De laatste jaren komen er steeds meer creatieve oplossingen bij om water te bufferen en tegelijkertijd als ontwerpelement in te zetten. Zo staat het Rotterdamse bureau De Urbanisten aan de wieg van de ontwikkeling van de zogenaamde waterpleinen. Deze stedelijke pleinen zijn specifiek ontworpen om bij hevige regenval grote hoeveelheden hemelwater te bufferen op plaatsen waar dit voordien als onmogelijk werd beschouwd. De tijdelijke aanwezigheid van het water vormt een speelelement en maakt de stadsbewoners bewust van de veranderingen in ons klimaat, waarbij er steeds vaker extreme regenval is te verwachten. De waterpleinen zijn meestal komvormig of verdiept uitgevoerd en werken als bovengrondse open buffers. Er kan tijdelijk water blijven staan zonder dat dit wateroverlast voor omwonenden creëert. Het water stroomt door een kleine afvoer vertraagd weg waardoor piekbelasting van het rioleringssysteem wordt vermeden. Het eerste project dat dit jaar opgeleverd wordt en waarin hemelwater als leidend thema voor het ontwerp ingezet werd, is het Benthemplein in Rotterdam van De Urbanisten. Als het heel hard regent, wordt het water van het plein, maar ook van de daken van de gebouwen errond, opgevangen in speciale bassins. Een verdiept sportgedeelte loopt pas bij extreme omstandigheden onder water en functioneert dan als extra bufferruimte. Zodra het weer droog is, wordt het water afgevoerd en vallen deze delen droog. Dan is er weer volop ruimte voor spel en ontspanning.
Een waterplein dat in 2012 aangelegd werd in België is het binnenplein van de Abdij van Averbode. De 800 m² grote ‘waterspiegel’ reflecteert de omliggende historische gevels en beïnvloedt het microklimaat op een positieve manier. Zo zorgt de gedeeltelijke verdamping in de zomer ervoor dat de stenen oppervlakken van het plein minder warmte opnemen, en dat het er aangenaam toeven is op warme dagen. De waterspiegel wordt voor 100% door het hemelwater van dit plein gevoed, dankzij een ‘onzichtbaar’ systeem van opvangroosters van 1 cm breed aan weerszijden en op het diepste punt van de spiegelvijver, die in verbinding staan met grote ondergrondse watertanks, en een installatie die het water constant rondpompt.

2wat 3wat

schrijf je in voor de nieuwsbrief