Roofs 2022-09-42 De noodzaak van blauwe daken

Special Blauwe daken

Weken van droogte hebben ons deze zomer weer met de neus op de feiten gedrukt: drinkwater is dan schaars en als het dan een enkele keer flink regent, kan de piekbelasting flink hoog zijn. Wij Hollanders zijn al vele eeuwen bezig (rivier)water snel af te voeren uit het onder zee­niveau liggende land. Dat zal drastisch moeten veranderen. We moeten water meer vastgehouden. Daar ligt een taak voor de dakenbranche, want het weer kunnen wij niet veranderen, het watermanagement op daken wel.

Erik Steegman

De klimaatverandering laat steeds meer zijn sporen na en stapelt het ene extreme weer op het andere. Warme periodes zijn intenser en duren langer. De verdroogde grondlaag en de verstening in de stedelijke omgeving leidt bij heftige regenbuien tot het tijdelijk vollopen van straten, pleinen en tunnels. Het bestaande riool kan piekbelastingen nauwelijks aan; geld om de afvoercapaciteit van het bestaande riool groter te maken is er niet. Ook de flora en fauna hebben het moeilijk in deze omstandigheden. Dan is het van de zotte dat we kostbaar regenwater in het riool laten lopen en niet opvangen als buffer voor de droge periodes. En in die droge periodes gaan we weer sproeien met kostbaar leidingwater.

Leidingwater

Het platte dak is in deze context gelukkig in beweging gekomen: van snelle waterafvoer, zoals bij traditionele daken, naar moderne daken die voor opvang en hergebruik van water zorgen. Het opgeslagen water kan worden gebruikt voor besproeiing, toiletspoeling, autowassen en wellicht ook als blusmiddel. Dit ontlast het riool en bespaart op het gebruik van leidingwater. Een kuub water uit de kraan kost nog steeds niet veel, maar het is vreemd dat we water afvoeren dat hergebruikt kan worden in plaats van drinkwater.

Er zijn de laatste decennia verschillende soorten en typen waterdaken ontwikkeld. In Amsterdam is ooit het ‘Polderdak’ geïntroduceerd waarna deze in Rotterdam is omarmd als ‘Slimdak’. Tegelijkertijd ontstond het kleurenpallet voor daken, waarbij blauw de kleur is van water en men algemeen spreekt over het ‘Blauwe dak’. Veelal wordt op deze daken (zonder afschot) gewerkt met retentiekratten om, zoals de naam als aangeeft, het water vast te houden. Van recenter datum is het detentiedak, waar water ‘gevangen’ wordt in een capillair werkend drainagesysteem. Daarnaast zijn er verschillende systemen met kunststof drainage-elementen, substraat of waterabsorberende matten voor extra waterbuffering. Zo blijven de producenten van retentiesystemen – en materialen inventief bezig met de opvang van water op het dak.

Prestatie-eisen

De daktechneut, de gemeenteambtenaar, de waterbeheer­der en anderen zullen zich moeten verdiepen in de presta­ties van de vele verschillende systemen en gemeenten zullen steeds meer prestatie-eisen opstellen inzake het verplicht bufferen en bergen van water op nieuwbouw daken. Maar hoe gaan wij die eisen vertalen naar het dak? Hoe gaan we om met het verschil tussen waterberging en -buffering? Waterberging staat voor het deel van de neerslag die niet tot afvoer komt en gecontroleerd het dak kan verlaten en later kan worden hergebruikt. Waterbuffering staat voor dat deel van de neerslag dat nooit tot de afvoer komt en alleen door verdamping direct of via de begroeiing het dak verlaat.

Dat brengt ons bij de elektronische en mechanische technieken voor de geleidelijk waterafvoer. Slimdak en Polderdak maken gebruik van elektronische systemen, waarbij de laatste is gericht op een extra dijklichaam, vaak evenwijdig aan de dakrand op het platte dak; de elektronische afvoer stuurt uiteindelijk het overtollig regenwater naar de bestaande hwa uitloop. Slimdak zoekt met zijn systeem de onderuitloop op, waar een elektronische aangestuurde ring omhoog of omlaag kan bewegen en de hoeveelheid waterafvoer regelt. Beide systemen kunnen regenwater op het dak tijdelijk vasthouden en naar wens langzaam afgegeven. Bij het mechanische of statische systeem wordt laat een in breedte instelbare sleuf meer of minder water door. Deze systemen zorgen, afhankelijk van de openingen, direct voor een afvoercapaciteit die verstelbaar is in hoeveelheid per tijdsduur. De elektronische systemen houden water tijdelijk vast en kunnen naar aanleiding van de wisselende omstandigheden (storm, wind, temperatuur en aankomende piekbelasting van regen of sneeuw) de afvoer aansturen. De statische systemen werken vertragend en starten direct na het vollopen van het dak. Het is dus van belang af te vragen wat men met het water aan wil.

Afschot

Met de komst van begroeide daken heeft elk dak de moge­lijkheid tot waterbuffering en -berging in de standaard drainagelaag en de substraatlaag. Dikkere substraatlagen houden meer water vast; het type begroeiing bepaalt ook mede de mate van wateropname. Echt vasthouden van water geschiedt door de toepassing van een retentiedak. De verschillen zitten in het dakafschot. Bij alle soorten retentiedaken wordt het beste resultaat geboekt voor waterberging met daken zonder afschot. Een retentiedak met afschot zal aanzienlijk minder water kunnen bergen.

Een dak zonder afschot druist wel in tegen de huidige ontwerprichtlijnen die gelden voor traditionele daken. Op een bestaand dak, met afschot, kan alleen met afschotcorrectie van een waterafstotende afschotmortel en volledig verkleefde isolatie met daarop een tweelaagse dakbedekking een dak zonder afschot worden gecreëerd. Een nieuwbouwdak kan al op de tekentafel zo ontworpen worden dat het in staat is zonder afschot water vast te houden. Met de komst van het detentiedak zijn er met de capillair werkende drainage-elementen ook mogelijkheden om resultaten te bereiken op normaal onder afschot gebrachte daken. Met name biedt dit mogelijkheden binnen de bestaande onderhouds- en renovatiemarkt.

Voorbeeld

Met speciale retentie berekeningen zijn de prestatie-eisen van de gemeente in te voeren in een computerprogramma. Neem als voorbeeld een dak van 150 m2, aangebracht zonder afschot en met de hemelwaterafvoeren waterpas ten opzichte van elkaar geplaatst. Bij een retentie-eis van 6 cm water kan het totaal aantal retentieliters oplopen tot maximaal 9.000 liter. Bij een loostijd van 36 uur zal maximaal 250 liter per uur worden geloosd. Bij het gebruik van een statische of mechanische afvoer met een instelbare debietbegrenzer komt de berekening uit op het inrichten van twee afvoeren (instelbaar debiet bij 6 cm water vanaf 0,025 tot ca 0,6 liter per seconde) ingeregeld op 0,03 liter per seconde per afvoer. De overige aanwezige afvoeren worden verhoogd naar de watergrens van 6 cm; deze doen alleen nog maar dienst als overloop. Als dakdekker waren wij al gewend aan opstanden van 120 tot 160 mm. In deze blauw-groene daken moet deze worden bepaald vanaf de bovenzijde van het begroeide dak. We zullen eraan moeten wennen, ook als ontwerper van een dak, dat opstanden daardoor naar ruim 300 mm hoogte kunnen gaan, afhankelijk van uiteraard de toe te passen systemen.

Daken zullen een steeds groter aandeel hebben bij het watermanagement. Een optimale waterberging wordt bereikt met een dak dat nauwelijks water afvoert en het multifunctioneel gebruikt. Dit vergt de nodige aandacht in relatie tot de sterkte van de dakconstructies, maar ook de samenstelling van de dakbedekking, dit zijn immers niet meer standaard traditionele daken. Omdenken en investeren is hier het devies. De kosten voor dergelijke dakbedekkingsconstructies zullen aanzienlijk hoger zijn dan van traditionele dakbedekkingsconstructies. Maar de levensduurverwachting van een goed ontworpen dakbedekkingsconstructie in een retentiedak zal zeker 50 jaar moeten bedragen.

Het retentiedak is een blijvertje en zal zich verder ontwikkelen. Het is onze plicht zuiniger om te gaan met leidingwater en om regenwater beter in te zetten.