(uitgave 99/6 pag 6)

Groendaken: indeling, opbouw en eigenschappen (2)

In het eerste deel van dit artikel bespraken we reeds de diverse types groendaken en een aantal van hun voor- en nadelen t.o.v. een platdak zonder begroeiing. In dit tweede deel worden deze diverse aspecten nog verder uit de doeken gedaan en wordt er tevens een beschrijving gegeven van de ideale samenstelling van het groendak. Aan het eind van het artikel wordt ook aandacht besteed aan het onderzoek dat in de komende maanden wordt opgestart in het proefstation van het WTCB te Limelette.

Levenskwaliteit en biodiversiteit

De groendaken zullen een positief effect hebben op de levenskwaliteit. In sommige groenarme buurten of appartementsgebouwen kan het onaangenaam uitzicht op een waterdichtingsmembraan worden omgebouwd tot een beplant oppervlak. Het percentage groene ruimte in de steden neemt toe met als gevolg een positieve invloed op de luchtkwaliteit (absorptie van gas en stof, teruggave van vocht aan de atmosfeer), de luchttemperatuur en de ontwikkeling van dier- en plantkundige biotopen.

Dit laatste punt was overigens het onderwerp van een onderzoek dat werd uitgevoerd in opdracht van het Franse Nord-Pas de Calais. Deze studie toont onder meer aan dat het systematische betonneren van landwegen en de intensieve ontwikkeling van de landbouw in dit gebied er voor heeft gezorgd dat sommige diersoorten er zijn verdwenen (insecten, kikkers, egels,..). Van zodra een bepaalde diersoort verdwijnt zullen ook andere, die afhankelijk zijn van deze verdwenen soort (bvb. als voedsel), mettertijd verdwijnen. Dit fenomeen staat bekend als biodiversiteit: de verschillende dier- en plantsoorten zijn onderling zeer afhankelijk en kunnen niet zonder elkaar overleven.

Hetzelfde fenomeen doet zich trouwens ook voor in steden waar het bebouwde oppervlak alsmaar groter wordt en het percentage groene ruimtes alsmaar afneemt. Het creëren van voldoende groendaken zou een goed wapen kunnen zijn tegen het verdere verdwijnen van sommige diersoorten uit het stadsbeeld door hen op die manier 'passagepunten' of 'rustpunten' aan te bieden. Op die manier zijn de dieren niet meer verplicht de steden te vermijden.

Meer comfort in het gebouw

De aanwezigheid van een groendak verbetert het thermisch en akoestisch comfort in gebouwen. Ze betekenen een aanzienlijke meerwaarde voor de thermische isolatie van het dak. Zowel in de winter als in de zomer verhogen de diverse lagen van het groendak de thermische inertie van het gebouw. Dit effect wordt vanzelfsprekend sterker bij toenemende dikte van het groendak. Men kan ofwel gewoon profiteren van deze extra isolatie, ofwel de dakisolatie dienovereenkomstig verminderen. In het meest extreme geval leidt dit in de Scandinavische landen tot substraatlagen van maar liefst 1,5 m dik als bescherming tegen strenge winters.
Ook de akoestische isolatie verbetert:

De isolatie tegen luchtgeluiden wordt groter bij toenemende dikte van het groendak (massawet);
De isolatie tegen contactgeluiden (regen, hagel) wordt zelfs bij beperkte diktes beter;
Ook de weerkaatsing van geluiden wordt beperkt.

Figuur 7: Temperaturen op een kaal platdak en een groendak (bron: 'Gronen daken', Natuur en techniek, 1996)

Figuur 8: Temperaturen op een warmdak en een omkeerdak (Bron: WTCB tijdschrift nr 1, 1996)

Gedrag van de waterdichting

De waterdichting wordt niet alleen beschermd tegen directe UV-, IR- en zonnestralen en hagel maar ook tegen bruuske temperatuursschommelingen (bijvoorbeeld bij een regenbui op een warme dag). De levensduur van de waterdichting kan dus enkel maar worden verlengd. Verder wordt ook de weerkaatsing van de zon beperkt.
Figuur 7 en 8 tonen niet enkel de temperaturen die bereikt worden op een kaal platdak en een groendak maar ook diegene die men kan bereiken op klassieke platte daken (metingen uitgevoerd in het proefstation van het WTCB te Limelette).

Brandreactie

Op het gebied van brandgedrag moet men twee punten onderscheiden.
Ten eerste bevat de brandreglementering (KB 19/12/97) geen enkele eis op het gebied van de brandweerstand van een waterdichtingsmembraan dat bedekt is met een beschermlaag van minstens 60 mm. Het woord 'bescherming' moet hier in een brede context worden gezien en slaat dus ook op de groendaken.

Langs de andere kant, in periodes van droogte of bij het ontbreken van een adequate bevochtiging, bestaat de kans dat een groendak met een bepaalde soort begroeiing en bij een gebrekkig onderhoud een risico vormt voor brand en brandverspreiding. Dit punt moet nog worden onderzocht.

Wortelweerstand en bereikbaarheid van de waterdichting

Het waterdichtingsmembraan moet gekozen worden in functie van het groendak om eventuele perforaties door de wortels en verdere beschadigingen te vermijden. In het geval van een eventuele lekkage (door worteldoorgroei of een andere oorzaak) zullen de reparatiewerken en het bereiken van de waterdichting veel omslachtiger en duurder zijn indien er zich een dik groendak bovenop bevindt.

Extra gewicht

Het groendak vormt een extra belasting voor de draagstructuur. Daarom moet er steeds worden gecontroleerd of de constructie dit extra gewicht wel zonder schade kan dragen. Daar waar de overbelasting door vegetatiedaken en lichte daktuinen meestal op vrijwel elk type drager toelaatbaar is (deze daken zijn dus toepasbaar bij renovatie), is dit niet steeds het geval voor de daktuinen die dan ook reeds van in de ontwerpfase moeten worden bestudeerd

Beperkingen inzake beplanting

Al naargelang de gekozen beplanting zal een zeker onderhoud noodzakelijk zijn. Voor sommige begroeiingen moet er bijvoorbeeld een kunstmatige bevochtiging worden voorzien. Bovendien zijn een aantal plantensoorten niet toegelaten omdat hun wortels zo agressief zijn dat ze zelfs de wortelwerende waterdichting kunnen beschadigen.

Realisatie van de opstanden

De opstanden moeten zeer zorgvuldig worden afgewerkt om wrijving en indrukking door het substraat en/of onderhoudsmaterieel net als de worteldoorgang te voorkomen. Voor de opbouw van een groendak en het onderliggende platdak zijn er verschillende samenstellingen en materiaalcombinaties mogelijk. Om de meest geschikte en effectieve opbouw van een groendak te bepalen en tevens de diverse voor- en nadelen te onderzoeken is het WTCB in het proefstation te Limelette gestart met een doelgericht onderzoek. Hieronder vindt U een beknopte beschrijving van de opbouw van het groendak en ook een overzicht van het onderzoek.

Groendaken kunnen worden toegepast op drie types platte daken: warme daken, omgekeerde daken en niet-geïsoleerde daken (bijvoorbeeld tegels op een ondergrondse parking of tunnel). Voor de samenstelling van deze platte daken verwijzen wij naar de Technische Voorlichting n^o 183 van het WTCB.

Eens het platdak werd gerealiseerd -en dus voorzien is van een wortelbestendige waterdichting- kunnen de planten en de lagen nodig voor hun ontwikkeling worden aangebracht. Om een goede werking van het dak te kunnen verzekeren moeten de lagen in de volgende volgorde worden aangebracht:

Beschermlaag van de waterdichting tegen schokken en beschadigingen;
Draineerlaag;
Watervasthoudende laag;
Filterlaag;
Substraatlaag en eventuele verankeringselementen voor de beplanting;
Vegetatie.

In sommige gevallen kunnen meerdere van deze lagen worden gecombineerd. De volgende paragrafen beschrijven bondig de rol van elk van deze lagen en ook de materialen die erin kunnen voorkomen. Om het succes van een groendak te verzekeren moet er ook nog een efficiënt afvoersysteem en eventueel een besproeiingssysteem worden voorzien. Tenslotte mag men ook niet vergeten het groendak op een aangepaste manier te onderhouden.

Bescherming van de waterdichting

Er moet een laag worden voorzien die de waterdichting beschermt tegen eventuele schokken van onderhoudsmaterieel of tuingereedschap. Deze laag kan bestaan uit rubberplaten, geotextiel of ingewerkt worden in de drainage.

Watervasthoudende- en draineerlaag

Deze laag heeft een dubbele functie:

haar bovenste gedeelte doet dienst als watervasthoudende laag en vormt zodoende een waterreservoir voor de planten. Deze bufferfunctie wordt verzekerd door uitsparingen in het materiaal zelf of door het gebruik van waterabsorberende materialen;
haar onderste gedeelte doet dienst als draineerlaag en moet instaan voor de waterafvoer naar de dakkolken.

Van zodra er zich onder de substraatlaag een waterreservoir bevindt, zullen de wortels geen andere vochtbronnen beginnen zoeken en dus ook geen gevaar meer vormen voor de waterdichting, terwijl de drainage toelaat waterstagnatie te vermijden. Sommige materialen zoals een polyethyleen- of polypropyleennet vervullen enkel een drainerende functie en kunnen worden gebruikt in begroeide daken die geen waterreservoir nodig hebben.
Anderen materialen kunnen zonder probleem deze beide functies vervullen, hetzij met watervasthoudende producten:

soepele schuimplaten (verrijkt gerecycleerd materiaal);
platen in geëxpandeerd polystyreen (EPS) in het geval van omkeerdaken;
geëxpandeerde kleikorrels;

ofwel met een waterreservoir:

platen met uitsparingen in PVC, PE, PS,...

Filtervlies

De watervasthoudende- en draineerlaag kan enkel efficiënt werken wanneer ze niet verstopt is door fijne deeltjes uit de substraatlaag. Deze deeltjes worden tegengehouden door het filtervlies dat meestal bestaat uit een geotextiel.

Substraat

De planten worden aangebracht in een speciaal ontwikkeld substraat en dus niet in gewone 'teelaarde'. Deze substraatlaag moet:

aangepast zijn aan het type groendak en de soort beplanting;
vrij zijn van ziekteverwekkende kiemen en onkruid;
licht zijn;
weinig samendrukbaar zijn (haar oorspronkelijk volume behouden);
een luchtige structuur bezitten en bewaren;
de opbouw van een water- en mestreserve toelaten;
de erosie door regen en wind weerstaan.

Wij gaan hier niet in detail over de samenstelling van het substraat aangezien er zoveel verschillende soorten bestaan al naargelang het soort dak, de begroeiing en de fabrikant.

Vegetatie

De verschillende soorten vegetatie werden reeds beschreven in het begin van dit artikel. Men moet verder weten dat een zeker aantal soorten (zoals bijvoorbeeld bamboe) verboden zijn voor groendaken aangezien ze een zeer agressieve wortelgroei vertonen die de waterdichting en de onderliggende lagen kunnen beschadigen.

Figuur 9: Testcellen

WTCB-onderzoek inzake groendaken

In de komende maanden wordt er binnen het WTCB een onderzoek gestart op het gebied van groendaken. Deze testen zullen worden uitgevoerd op het dak van het hoofdgebouw van het proefstation te Limelette. Er zullen twaalf testcellen worden aangebracht waarvan tien met telkens een ander type groendak terwijl de twee andere -één zonder bescherming en één met grond- dienst doen als referentieobjecten (figuur 9).

De tien testopstellingen bestaan uit begroeide daken en lichte daktuinen die zijn opgebouwd uit de verschillende waterdichtings- en drainagematerialen die op de Belgische markt beschikbaar zijn. De vooropgestelde onderzoeksduur bedraagt twee jaar en de testen die zullen worden uitgevoerd worden hieronder kort beschreven.

Vaststellingen op de daken

Er wordt aandacht besteed aan:

De samenstelling van het groendak op het moment van het aanbrengen (aard en functie van de samenstellende lagen, massa, ..);
De tijd die het groendak nodig heeft om haar uiteindelijk uitzicht te bekomen; het uitzicht van de beplanting tijdens de verschillende seizoenen; het verschijnen of verdwijnen van plantsoorten; de wortelgroei en de eventuele ontwikkeling van een dierlijke biotoop op het dak of in de lokalen die zich eronder bevinden;
De noodzaak en de regelmaat van het onderhoud, het al dan niet nodig zijn van besproeiing en bemesting;
De weerstand van het dakcomplex tegen droge periodes, water- en luchtvervuiling en invloeden van wind, ijs en sneeuw.

Metingen ter plaatse

Temperatuur

Om de temperaturen van de waterdichting onder een groendak te vergelijken met deze van een kaal dak en om de verbetering inzake thermische isolatie te kunnen bepalen worden er thermokoppels geïnstalleerd.

Water

Het is de bedoeling te bepalen hoeveel water er per type dak wordt afgevoerd in functie van de tijd om zodoende een idee te krijgen van de hoeveelheid water die door elk systeem wordt gebufferd, de tijd die elk systeem nodig heeft om verzadigd te worden en de manier waarop het water wordt afgevoerd eens het gestopt is met regenen.

Wanneer men weet hoeveel regenwater er op de testcellen is gevallen en hoeveel water er door elk van de systemen in functie van de tijd werd afgevoerd, kan men bepalen hoeveel water er door de planten werd opgenomen of opnieuw is verdampt en kan men ook vaststellen hoeveel tijd er ligt tussen de eigenlijke regenbui en de afvoer naar het afvoersysteem.
Bij elke afvoer is tevens een systeem voorzien om stalen te nemen zodat het afgevoerde water kan worden onderzocht.

Akoestiek

De verschillende testcellen worden tegen elkaar aan geplaatst en enkel gescheiden door een muurtje zodat de verbetering inzake akoestiek niet per systeem kan worden bepaald. Het zal daarentegen wel mogelijk zijn een globaal beeld te krijgen van de akoestische prestaties door in het onderliggende gebouw een geluidsbron te plaatsen en vervolgens de geluidssterkte op het dak te meten.

Metingen in het laboratorium

Water

In het laboratorium wordt de kwaliteit bepaald van het water dat werd afgevoerd nadat het door het groendak en vooral de draineerlaag heen is gesijpeld om zodoende te zien of het water werkelijk 'gezuiverd' is.
De volgende vaststellingen en metingen zullen worden uitgevoerd:

Nagaan of de aard van het drainagemateriaal een invloed heeft op de waterkwaliteit;
Nagaan of de eventueel gebruikte meststoffen zich nog in het water bevinden en of ze een gevaar betekenen voor de leidingen of voor het huishoudelijk gebruik van het water;
Nagaan of de wortelwerende additieven van de bitumineuze waterdichtingen ook in het water zijn terug te vinden;
Nagaan of de micro-organismen in het water zijn terug te vinden.

Vervuiling van het substraat

Nagaan of het substraat, dat een filterende rol heeft ten opzichte van het regenwater, na een zekere tijd niet vervuild raakt en zo zijn filterende eigenschappen verliest.

Akoestiek

In het laboratorium kunnen er op het gebied van de akoestiek veel betere metingen worden uitgevoerd dan in de praktijk. Er wordt een groendaksysteem geïnstalleerd tussen twee boven elkaar liggende lokalen (zender en ontvanger) om zodoende het akoestisch isolatiespectrum en de akoestische verzwakkingsindex te bepalen voor de verschillende daksamenstellingen en daksituaties (al dan niet nat substraat, enz..)

Brand

Er zullen daarom ook testen worden uitgevoerd op het gebied van brandverspreiding.

Wortelweerstand

Er moet worden nagegaan of de hedendaagse waterdichtingsproducten die regelmatig worden gebruikt bij de constructie van groendaken ook werkelijk voldoen aan de eisen op het gebied van wortelbestendigheid. Er zullen testen worden uitgevoerd volgens de DIN-norm 4062 (of volgens de Europese ontwerpnorm indien deze dan reeds beschikbaar is) in bakken met kleine afmetingen.

Metingen aan het eind van het onderzoek

Na de testperiode van twee jaar zullen de groendakmaquettes behouden worden omwille van hun didactische waarde voor de bezoekers aan het proefstation te Limelette.
Indien sommige systemen echter toch afgebroken moeten worden, kan ook:

de perforatieweerstand van het dakcomplex worden gecontroleerd (om eventuele schokken door onderhoudsgereedschap te simuleren);
de wortelgroei worden geobserveerd;
worden nagegaan of de waterdichting al dan niet makkelijk bereikbaar is.

Bibliografie

1 Daktuinen; Monografie WTCB; 1989

2 Grundlagen der dach begrünung; HJ Liesecke, B Krupka, G. Lösken & H. Brüggemann; 1989

3 Het platdak: Samenstelling-Materialen-Uitvoering-Onderhoud; TV 183; WTCB; 03/1992

4 Plus de campagne à la ville; Tu bâtis je rénove n^o88; 03/1994

5 Des terrasses-jardins bien protégées; CSTB magazine n^o73; 04/1994

6 Het platdak: Aansluitingen en afwerking; TV 191; WTCB; 03/1994

7 Toiture végétalisée à entretien réduit; Les cahiers techniques du bâtiment n^o156; 10/1994

8 Uitvoering van omkeerdaken; WTCB magazine; 12/1995

9 Dachbegrünung; J. Drefahl; 1995

10 Groene daken; Natuur en techniek; 1996

11 Les terrasses-végétalisées-Quelques recommandations; Sycodés informations n^o 40; 01/1997

12 Un poumon vert comme toiture; La revue de la toiture n^o81; 05/1997

13 Règles professionnelles pour l'aménagement des toitures-terrasses-jardins; CSNE; 06/1997

14 Groene daken in de stad; Roof Belgium; 10/1997

15 Daken in 't groen; Stichting bouwresearch; 1997

16 Begroeide daken: Kwaliteit, opbouw, en economische haalbaarheid; afstudeerwerk van A. Willaert; 1996-9

17 Réhabilitation des toitures-terrasses; CATED; 09/98

Bibliografie
1	Daktuinen; Monografie WTCB; 1989
2	Grundlagen der dach begrünung; HJ Liesecke, B Krupka, G. Lösken & H. Brüggemann; 1989
3	Het platdak: Samenstelling-Materialen-Uitvoering-Onderhoud; TV 183; WTCB; 03/1992
4	Plus de campagne à la ville; Tu bâtis je rénove n^o88; 03/1994
5	Des terrasses-jardins bien protégées; CSTB magazine n^o73; 04/1994
6	Het platdak: Aansluitingen en afwerking; TV 191; WTCB; 03/1994
7	Toiture végétalisée à entretien réduit; Les cahiers techniques du bâtiment n^o156; 10/1994
8	Uitvoering van omkeerdaken; WTCB magazine; 12/1995
9	Dachbegrünung; J. Drefahl; 1995
10	Groene daken; Natuur en techniek; 1996
11	Les terrasses-végétalisées-Quelques recommandations; Sycodés informations n^o 40; 01/1997
12	Un poumon vert comme toiture; La revue de la toiture n^o81; 05/1997
13	Règles professionnelles pour l'aménagement des toitures-terrasses-jardins; CSNE; 06/1997
14	Groene daken in de stad; Roof Belgium; 10/1997
15	Daken in 't groen; Stichting bouwresearch; 1997
16	Begroeide daken: Kwaliteit, opbouw, en economische haalbaarheid; afstudeerwerk van A. Willaert; 1996-9
17	Réhabilitation des toitures-terrasses; CATED; 09/98

Kies hier:
Inhoudsopgave Roof Belgium 1999
Terug naar Roof Belgium


	Figuur 7: Temperaturen op een kaal platdak en een groendak (bron: 'Gronen daken', Natuur en techniek, 1996)

	Figuur 8: Temperaturen op een warmdak en een omkeerdak (Bron: WTCB tijdschrift nr 1, 1996)