Groendaken (1): indeling, opbouw en eigenschappen

Groendaken zijn niet nieuw. Denk bijvoorbeeld maar aan de befaamde hangende tuinen van Babylon uit de 7e eeuw voor Christus. Ze werden echter verscheidene eeuwen vergeten maar komen tijdens de Renaissanceperiode weer lichtjes onder de aandacht om tenslotte in het begin van de 20e eeuw pas echt door te breken. In die tijd deden de groendaken voornamelijk dienst als thermische isolatie tegen de koude in de noordelijke landen en tegen de hitte in de zuidelijke landen. De opkomst van dit type dak was veel sterker merkbaar in de Scandinavische landen, Duitsland en Nederland dan in België waar het groendak pas in een later stadium en in veel mindere mate is doorgedrongen. Dit neemt echter niet weg dat er momenteel in België diverse firma's actief zijn op het gebied van de realisatie van groendaken.
Dit artikel behandelt vooral de beschrijvende aspecten van groendaken alsmede hun diverse voor- en nadelen. Zonder in detail te treden wordt de ideale samenstelling van het platdak en van het groendak besproken om tenslotte in te gaan op de bedoeling van het onderzoek in het proefstation van het WTCB te Limelette.

	Fig 2: Voorbeeld van een begroeid dak, lichte daktuin en daktuin: 0 Vegetatie 1 Substraat 2 Filtervlies 3 Draineerlaag 4 Beschermingslaag 5 Waterdichting 6 Isolatie 7 Dampscherm 8 Drager en afschot

Indeling volgens uiterlijk en gebruik

Daktuinen of daken met een volgroeide intensieve begroeiing

• Het eventuele gebruik van een intensieve begroeiing, d.w.z. gazon, lage planten, kleine heesters en bomen op voorwaarde dat er een voldoende dikke substraatlaag wordt voorzien (als richtwaarde minstens 0,3 m) en met uitzondering van bepaalde soorten die wortels hebben die gevaarlijk kunnen zijn voor de waterdichting;
• Deze quasi onbeperkte keuze aan planten laat toe een esthetisch zeer aantrekkelijk geheel te creëren (tuinarchitectuur);
• Het dak is begaanbaar en kan gebruikt worden voor recreatieve doeleinden;
• Het vereiste onderhoud is vergelijkbaar met datgene van een traditionele tuin;
• Het gebruik van een substraatlaag met een zekere dikte creëert een aanzienlijk overgewicht (minstens 400 kg/m²). Het is daarom dat daktuinen slechts uitzonderlijk bij renovatiewerken mogen worden toegepast en dus eerder moeten worden voorzien in de ontwerpfase van een gebouw zodat er bij de berekening van de fundering en de dragende elementen rekening mee kan worden gehouden;
• De drager van een daktuin heeft normaal gezien een helling hebben tussen 1^o en 4^o.

Begroeide daken of daken met een extensieve begroeiing (dakvegetatie)

• Het gebruik van een extensieve begroeiing, d.w.z. plantjes zoals mossen en sedums. Deze vegetatie wordt geplant in een speciaal hiervoor ontwikkeld substraat van minimale dikte (slechts enkele tientallen mm) en vereist geen bevochtiging of bemesting. In bepaalde gevallen is de vegetatie zelfs leverbaar onder de vorm van voorgekweekte matten;
• Dit type vegetatie wordt gekenmerkt door een vrije groei en een ongeorganiseerd uitzicht;
• Het dak is over het algemeen niet of slechts weinig begaanbaar behalve met beloopbare loopbanen;
• Het enige onderhoud aan deze daken bestaat uit de traditionele jaarlijkse controle van de waterafvoeren, na de herfst;
• Gezien de geringe dikte van de substraatlaag en dus ook het lage gewicht (over het algemeen < 60 kg/m²), zijn deze daken toepasbaar bij renovaties en op quasi elk soort drager;
• De begroeide daken zijn toepasbaar op daken met een helling begrepen tussen 1^o en 35^o; boven de 35^o moet men speciale technieken toepassen.

Lichte daktuinen of daken met een weinig volgroeide intensieve begroeiing

• Er wordt gebruik gemaakt van dunnere substraten om het gewicht te beperken;
• Zowel extensieve als intensieve begroeiing komt in aanmerking, met uitzondering van te grote bomen of heester;
• Er kan een esthetisch mooi geheel worden bekomen binnen de beperkingen van de bruikbare platen;
• Het dak is begaanbaar;
• De begroeiing zal onderhouden moeten worden;
• In sommige gevallen is de toepassing bij renovatiewerken mogelijk al naargelang de aard van de drager;
• De dakhelling moet net zoals bij de begroeide daken begrepen liggen tussen 1^o en 35^o.

Tabel 1: Onderscheid tussen daktuin, begroeid dak en lichte daktuin

	Begroeid dak	Lichte daktuin	Daktuin
Dikte (pro memorie)	< 0,1 m	Tussen 0,1 en 0,3 m	> 0,3 m
Benaderde overbelasting door groendak	30 à 60 kg/m2	60 à 400 kg/m2	> 400 kg/m2
Type begroeiing	Extensief	Intensief en/of extensief	Intensief
Realisatie bij renovatie/nieuwbouw	Ja Ja	om te bestuderen	Vaak niet te besteden
Beloopbaar	Nee *	Ja	Ja
Gebruikelijke helling van drager	1-35 o (2- 5 %)	1-35 o (2- 5 %)	1-4o (2-7 %)
Onderhoud van de begroeiing	Beperkt	Gemiddeld	Belangrijk
* Behalve extra voorzieningen

Indeling volgens de samenstelling

Een andere, meer technische redeneermethode bestaat erin een indeling te maken op basis van de diverse samenstellende lagen met verschillende functies zonder daarbij rekening te houden met hun diktes. Zo onderscheidt men:

• Eénlaagse systemen: de begroeiing wordt rechtsreeks in een substraatlaag geplant; er is dus geen drainage noch waterreservoir. Dit type groendak is af te raden omdat het op termijn voor problemen zal zorgen, onder meer op het gebied van de waterdichting; ook de waterafvoer zal niet verbeteren.
• Tweelaagse systemen: samengesteld uit een substraat en een draineerlaag (bijv. weefsel of geëxpandeerd kleikorrels) , over het algemeen gescheiden door een filtervlies;
• Drielaagse systemen: deze bevatten ook nog een waterreservoir, al dan niet geïntegreerd in de draineerlaag, waarin de planten in periodes van droogte het nodige vocht kunnen vinden.

	Boven: Voorbeeld van een extensieve begroeiing en intensieve begroeiing (in de bloembakken). Onder: Voorbeelden van intensieve begroeiing

Soorten begroeiing

Extensieve begroeiing (fig. 3)

• mossen;
• sedums.

Intensieve begroeiing (fig. 4)

• grassen;
• lage planten;
• heesters;
• struiken;
• bomen.

Uitzicht van de begroeiing

Verbetering van het waterbeheer

1 Afvoer

q_out dt= q_in dt

Hierbij is:
q_in (l/s) de regenintensiteit
q_out (l/s) het debiet afgevoerd water

	Fig. 5 Principe van het buffereffect

Bij een groendak ontstaat er een buffereffect: wanneer de regen op het groendak valt, dringt het in het dakpakket en wordt het door de verschillende lagen opgehouden zodat het pas in een later stadium de afvoer bereikt. Bovendien wordt een gedeelte van het vocht opgenomen door de planten en komt een ander gedeelte door verdamping weer in de atmosfeer terecht (fig. 5).

Dit buffereffect laat toe het water helemaal of grotendeels te absorberen (al naargelang de regenintensiteit en de dikte van het groendak) en zodoende het regenwaterafvoersysteem te ontlasten.

Onder de vorm van een vergelijking kan dit als volgt worden uitgedrukt:

q_out dt= q_in dt- q₊ dt+ q_- dt- q_evap dt

Hierbij is:
q₊ (l/s) het debiet water dat het groendak binnendringt
q_- (l/s) het debiet water dat na doordringing van het groendak de afvoer bereikt
q_evap (l/s) het debiet water dat terug in de atmosfeer wordt afgegeven door evapo-transpiratie (door planten) en verdamping (door substraat).

De laatste drie termen van deze vergelijking zijn onbekend maar het staat vast dat hun balans positief is en dat het volume afgevoerd water dus kleiner is dan bij een kaal platdak.
Om deze drie termen te bepalen zou men bijvoorbeeld kunnen berekenen welke oppervlakte groendak men moet voorzien in een bepaald waterbouwkundig bekken met afvoerproblemen om eenzelfde verbetering te bekomen als door de voorziening van een stormbekken van een welbepaald volume.
Figuur 6 toont ter titel van inlichting een vergelijking tussen Franse metingen van afgevoerde debieten in functie van de tijd op een platdak zonder bescherming, een dak met grind en een begroeid dak.

	Fig 6: Voorbeeld van het buffereffect: debieten afgevoerd water (l/min) in functie van de tijd door een 56 m2 groot platdak tijdens een regenbui met een terugkeerperiode van 10 jaar (bron: Réhabilitation des toitures-terasses - CATED 1998)

Indien we er van uitgaan dat de oppervlakte groendaken in België sterk toeneemt, kunnen zij in de toekomst ook een handig wapen worden tegen overstromingen zoals diegene die we onlangs in ons land hebben gekend (bijvoorbeeld in september 1998).

2 Waterkwaliteit en recuperatie

In deel twee van dit artikel, dat zal worden opgenomen in onze volgende uitgave, zal vooral aandacht worden besteed aan de ideale samenstelling van het groendak en ook aan het onderzoek dat in de komende maanden in het proefstation van het WTCB te Limelette wordt opgestart.

Deze tekst werd gebruikt als lezing door de heren M. Eyckens en P. Kerstenne tijdens de BEVAD-studiedagen op 1 en 3 juni jl. en werd samengesteld op vraag van het technisch comité 'Dichtingswerken' onder voorzitterschap van dhr F. Louwers door een werkgroep bestaande uit de heren P. Kerstenne (voorzitter van de werkgroep), E. Bril, M. Buvé, M. Eyckens, J. Lenaerts, M. Lievens, E. Meert, D. Nonckreman, D. Pessers, D. Raymaekers en H. Steenbrugghr.