DE WATERCYCLUS OP HET PERCEEL HERSTELLEN

Opleiding Duurzaam Gebouw: Duurzaam bouwen van A tot Z Leefmilieu Brussel DE WATERCYCLUS OP HET PERCEEL HERSTELLEN Maggy HOVERTIN MATRIciel

Doelstelling(en) van de presentatie

●

Een denkoefening starten rond het alternatief beheer van het regenwater op het perceel

●

De verschillende beschikbare technieken, voorbeelden van toepassingen en aandachtspunten belichten

●

De benadering aanpassen aan de beperkingen en mogelijkheden van elk project

2

Plan van de uiteenzetting ●

Inleiding

●

Het alternatief beheer van regenwater

●

De beperkingen van de site bepalen

●

De afwatering beperken

●

De afwatering vertragen

●

Bovengronds water recupereren en afvoeren: de instrumenten

●

Watervervuiling

3


Inleiding

●


●


●


●


●


●

Watervervuiling

4

Inleiding ●

Verstedelijking en de negatieve effecten ervan

Bron: Architectuur & Klimaat ►

Waterdicht maken van de oppervlakken

►

Verlies van biodiversiteit;

►

Vermindering van groene oppervlakken;

►

Uitputting van de bodem;

►

Overstromingen;

►

Stedelijke hitte-eilanden;

►

Minder snel vollopen van de grondwaterspiegel;

►

Verlies van de relatie met de natuur;

►

Verontreiniging;

►

►

Vernietiging of isolatie van de natuurlijke habitats;

Psychologische problemen;

►

…

1

Inleiding ●

Traditionele sanering ►

Het regenwater laten samenkomen en zo snel mogelijk afvoeren naar het riool;

►

Mengsel van regenwater en afvalwater;

►

Rioleringsnet;

►

Gebetonneerde stormbekkens;

►

Bypass van de STEP bij zware regenval Met:

►

Het regenvalregime en de mogelijke ongunstige ontwikkeling ervan

►

Het toenemend waterdicht maken van de bodems

►

Het ontoereikende en verouderde rioleringsnet

►

Het verdwijnen van natuurlijke overloopgebieden  overstromingen

2


Inleiding

●


●


●


●


●


●

Watervervuiling

7

Alternatief beheer van regenwater 

 

  

Het regenwater zo dicht mogelijk beheren bij het punt waar het neerkomt; Overstromingen en droogte tegengaan; De grondwaterspiegel laten vollopen; Vervuiling van het regenwater voorkomen; De watercyclus integreren in het landschap; De waarde van het water herstellen.

Bron: Revue A+241 p 34. Eau et ville diffuse. Illustratie Christian Nolf en Urban Design Workshop Stiemerbeek 2012

3


►


►

De tools voor regenwaterbeheer kiezen om:

o

de afvloeiing op het perceel te beperken

o

het regenwater vast te houden en langzaam af te voeren

o

het risico op milieuverontreiniging te beperken

9


10


Inleiding

●


●


●


●


●


●

Watervervuiling

11

De beperkingen van de site bepalen 

De nabijheid van een overstromingsgebied, het overstromingsrisico van het perceel of de percelen stroomafwaarts;



De nabijheid van een drinkwaterwingebied



De nabijheid van een beschermingsgebied voor natuurlijke sites (type Natura 2000)



De bezettingsdichtheid van het project



De uitrustingen in de ondergrond



De aanwezigheid van vervuilde grond en het risico van migratie van de vervuiling



De samenstelling van de geologische lagen (doorlatendheid van de bodem) en de geomorfologie van de ondergrond



De aanwezigheid van een ondergronds waterbekken vlakbij de oppervlakte



De topografie van het terrein



De afvoermogelijkheden

12

De beperkingen van de site bepalen ●

Is de bodem infiltreerbaar? Doorlatende bodem: hydraulische geleidingscoëfficiënt> 20 mm/h

+ Doorlatende oppervlaktelaag + Buiten waterwinningsgebied of beschermd gebied + Niet vervuilde bodem + Diep ondergronds waterbekken (> 1 m, zelfs 2 m)

13


De doorlaatbaarheid van de bodem: ►

►

Beïnvloedt de strategie voor regenwaterbeheer op het perceel Hydraulische geleidingscoëfficiënt  test van de bodemdoorlatendheid “in situ”

14


vervuilde grond en het risico van migratie van de vervuiling: ►

In het ideale geval, alle vervuilde grond = sanering

►

Indien de grond vervuild is: › vermijden dat deze vervuiling zich verplaatst geen infiltratie.

› ondoorlatende buffervoorzieningen › indien de grond gesaneerd is of vervangen door gezonde grond infiltratie

Cultuurpark Westergasfabriek, Amsterdam, Hollande - Bron: Margolis en Robinson “Living Systems”.

15


De aanwezigheid van een ondergronds waterbekken vlakbij de oppervlakte: ►

Maximumniveau van het ondergronds waterbekken: › Minimum 1 m tussen de bodem van de infiltratievoorziening en het ondergronds waterbekken (2 m voor een infiltratieput); › Bodemtest met piëzometer

●

De afvoermogelijkheden, in volgorde van voorrang: ►

Niet gebruikt, geïnfiltreerd of geëvapo(transpi)reerd regenwater zal afgevoerd worden, met geregeld debiet, in: › een oppervlaktewaternet;

› het collectief saneringsnetwerk (allerlaatste mogelijkheid)

16

Plan van de uiteenzetting

●

Inleiding

●


●


●


●


●


●

Watervervuiling

17

De afwatering beperken ●

Directe infiltratie bevorderen: ►

Beperkte grondinname van het gebouw

►

Aanplanting in volle grond

►

Doorlatende oppervlakten (secundaire wegen, lokale verbindingswegen, fietspaden, voetpaden, private of openbare parking met weinig rotatie, …)

18

De afwatering beperken ●

Het regenwater scheiden van het afvalwater

►

Aanleggen van de naaste omgeving: holronde vlakken, randen…

19


Inleiding

●


●


●


●


●


●

Watervervuiling

20

De afwatering vertragen ●

De afvloeiing op het perceel verlengen 

Groendaken

Project Voorbeeldgebouw, Boerderij Nos Pilifs [011] Trassersweg 347-349, 1120 Nerder-Over-Heembeek – architect: J. Meganck – foto: Leefmilieu Brussel

Project Voorbeeldgebouw, Tweedekkersstraat[055] Tweedekkersstraat/ Verdunstraat 21- 25, 1130 Haren – architect: Bxleco1, FHW – foto’s: Opdrachtgever – Leefmilieu Brussel

21

De afwatering vertragen ●

De afvloeiing op het perceel verlengen: ►

De watercyclus tot zijn recht komen

22


Inleiding

●


●


●


●


●


●

Watervervuiling

23

Bovengronds water recupereren en afvoeren: de instrumenten ●

Geulen:

Geulen: ondiepe inzinkingen van de bodem die een ondergronds afvoernetwerk kunnen vervangen. Dit is een goedkoop en eenvoudig ontwerp vergeleken met een klassiek saneringsnetwerk.

Doorlatende bodem: Ondoorlatende bodem: geul met Weinig doorlatende bodem: Infiltratiegeul (+ draineersleuf) ) oppervlakteafvoer Gemengde geul (+ drainerende sloot)

Geul voor buffering en zuivering

Geul met gelaagde opslag (volgens intensiteit stortbuien)

24


Geulen: bijvoorbeeld

Kronsbergwijk– Hanover

Douai

Kronsbergwijk – Hanover Foto’s : Valérie MAHAUT

Scharnhauser Park – Stuttgart

Douai 25


Grachten

Grachten: vrij diep, met steile oevers (vaak helling van 45° of meer). Het verschil tussen geul en gracht ligt in het profiel: helling, breedte, diepte, …



Plaatswinst vergeleken met geul: smaller



Grachten zijn moeilijk te integreren in een stedelijk landschap



Rol van afbakening, natuurlijke barrière



Moeilijker toegankelijk, moeilijker te onderhouden



Risico van valpartijen in het publieke domein

Infiltratiegrachten

26


Grachten: bijvoorbeeld

Parc Mozaïc – Lille

Vauban wijk – Fribourg-im-Brisgau

Vauban wijk– Fribourg-im-Brisgau Foto’s : Valérie MAHAUT

27


Droogbekkens of waterbekkens

Droogbekkens: “uitgestrekte” geulen, dienen minder voor de afvloeiing dan voor de opslag van water, dat kan doorsijpelen in de grond of wordt afgevoerd met gecontroleerd gebied.

Infiltratiebekken

Bekken met oppervlakteafvoer (met sleuf of steenbestorting)

28 Bekkens met opeenvolgende opslag (afhankelijk van hevigheid stortbuien)


Droogbekkens of waterbekkens

In een waterbekken blijft altijd een waterschijf staan. Het waterpeil varieert dus naargelang van de neerslagepisodes, en deze variabiliteit is vaak gunstig voor de biodiversiteit.

Waterbekken met buffering en oppervlakteafvoer met geregeld debiet

Waterbekken met betonnen funderingen

29


Droogbekkens of waterbekkens: bijvoorbeeld

Kronsberg wijk – Hanover

Kronsberg wijk – Hanover

Gelsenkirchen

Berlijn Foto’s : Valérie MAHAUT

Scharnhauser Park – Stuttgart

Hannoversch Munden 30


Sloten of bedden:

Sloten: lineaire bedden gevuld met grind, gebroken keien en/of rotsstenen, enz., al dan niet met een bodembedekking.

Infiltratiesloot

Geul met oppervlakteafvoer

Infiltratiebed (+ dispersiedraineerbuizen)

Gemengde sloot (+ afwatering)

31


Sloten of bedden: bijvoorbeeld

Kronsberg wijk– Hanovre

Business park - Krems

Foto’s : Valérie MAHAUT

Opgelet voor dichtslibben in het geval van water met een organische vuilvracht  bezinking + filtratie voorzien › Deze techniek is evenwel interessant wegens zijn filtrerende en zuiverende werking (indien beplant). 32


Reservoirstructuren/poreuze parkings/drainerende wegen: Poreuze parkings of drainerende wegen: doorlatende oppervlaktebedekking (asfalt of straatstenen) met open structuur. Een reservoirstructuur onder een poreuze parking of een drainerende weg biedt een aanvullend buffervolume en/of een infiltratiezone.

Poreuze parking en weg met reservoirstructuur

Drainerende straatstenen: directe infiltratie

Drainerende straatstenen: infiltratie Reservoirstructuur: infiltratie 33 van de aanpalende oppervlakten van ondoorlatende oppervlakten


Reservoirstructuren/poreuze parkings/drainerende wegen: uitvoering › voegen gevuld met een steenbestorting (korrelgrootte 1/3 of 2/5 mm). › fundering = niet-gebonden steenslag met continue korrelgrootte (bijvoorbeeld 0/32 mm) – fijne fractie (stof) < 63 μm beperkt tot 3 %; – fractie 0/2 mm beperkt tot 25 %; – vrij van stoffen die het doorsijpelende regenwater kunnen vervuilen  alleen inerte materialen

Sterk doorlatende bodem  Doorlatende bodem  Weinig tot niet doorlatende bodem (bron Centrum voor Wegonderzoek)

34


Opslagdaken

Opslagdaken: buffering van een waterschijf rechtstreeks op het dak

Waterdak

Waterdak Foto : Valérie MAHAUT

Grinddak

IBIC-systeem: water vastgehouden onder dakbegroening

Groendak

Groendak 35


Buffertanks of opvangtanks Buffertanks (opvangtanks): tijdelijke opvang van het water van zeer hevige stortbuien dat vervolgens met gecontroleerd debiet wordt afgevoerd naar het afvoerpunt, zodat het stroomafwaarts gelegen net niet wordt overbelast net wanneer de waterstanden het hoogst zijn.

Verschil tussen recuperatietanks >< buffertanks: – Functie van onweersbekken – De buffertank kan worden aangesloten op de overloop van een recuperatietank

Overloop

Volume 1 = recuperatie / Volume 2 = buffering

36


Infiltratieputten Een infiltratieput is een voorziening die voldoende diep is om het regenwater te laten afvloeien naar een doorlatende ondergrond.

Indien geen andere afvoerwijze mogelijk is en er geen waterwinningsgebied in de nabije omgeving is. › Interessant voor infiltratie van de overloop of het uitlaatdebiet

37 Infiltratieput (principeschema en technische detailtekening


Inleiding

●


●


●


●


●


●

Watervervuiling

38

Watervervuiling ●

Chronische verontreininging >< accidentele verontreiniging

►

Chronische verontreiniging: regelmatig vervuilen van afvloeiend water in een stedelijk gebied. Hoofdzakelijk emissie van deeltjes

►

Accidentele vervuiling: punctuele en willekeurige vervuiling

 Verschillende behandelingen

39

●

Neerslagvlak en waterverontreiniging

POTENTIËLE VERVUILING VAN HEMELWATER VOLGENS DE AARD VAN DE BEKLEDING EN HET GEBRUIK Oppervlak / soorten bekledingen Groendaken (groene ruimten)

Infiltratie?

Let op voor watervervuiling (pesticiden, kunstmest, opgeloste organische stoffen, bacteriën)

Daken van niet-metalen inerte materialen (glas, leisteen...)

Zelfde vervuilingsgraad als de regen zelf. Langzame accumulatie van verontreinigende stoffen in de bodem (bij infiltratie): opgelet met onderhoudsproducten.

Daken van inerte materialen met een normaal aandeel metalen onderdelen Daken met een hoge verhouding metalen onderdelen zonder beschermende bekleding Private of openbare parkeerterreinen met geringe rotatie (< 4 rotaties/dag), voetpaden, fietspaden, landwegen Openbare parkeerterreinen met hoge rotatie (4 rotaties per dag) en parkeerterreinen met > 7.000-8.000 plaatsen Los- en opslagterreinen

Wegen

Informatie over de vervuiling

-

Snelle accumulatie van zware metalen (koper, zink, tin, lood) in de bodem (bij infiltratie). Gepaste behandeling in het geval van de infiltratie van afvloeiingswater van metalen oppervlakken van meer dan 20 tot 50 m². Sterke vervuiling met zware metalen (koper, zink, tin, lood): - bij infiltratie en dakoppervlakken vanaf 50 m² - bij lozing in oppervlaktewater en dakoppervlakken vanaf 500 m² Geringe vervuiling van de bodem of het grondwater bij een normaal gebruik. Mogelijke afbraak van organische verontreinigende stoffen (koolwaterstoffen) in de oppervlaktelagen van doorlatende oppervlakken Belangrijke vervuiling van de bodem en het grondwater (koolwaterstoffen/zware metalen). Verzameling en gepaste behandeling van het afvloeiingswater. Ernstig risico van vervuiling: verlies door lekken uit de voertuigen. De vrijgekomen verontreinigende stoffen kunnen de bodem en het grondwater besmetten voorzorgsmaatregelen (verzameling en gepaste behandeling van het afvloeiingswater). De vervuiling hangt af van het verkeer (doorgangsfrequentie, soort voertuigen...) Grotere accumulatie van verontreinigende stoffen (zware metalen en koolwaterstoffen) op het midden van de weg dan op de bermen.

40

Watervervuiling ●

Waterbehandeling

►

Afhankelijk van: het type vervuiling en het ontvangend milieu

►

Fysieke voorbehandeling: zeven, filtreren, laten bezinken,…

►

Om de goede werking van de zuiveringssystemen te garanderen:

►

o

Optimale dimensionnering

o

Regelmatig onderhouden

Voorzieningen in de open lucht verkiezen

41

Watervervuiling ●

Behandeling van de accidentele verontreiniging ►

Laten bezinken, filteren, koolwaterstofafscheiders

►

Koolwaterstofafscheiders (model met aangebouwde slibvanger – klasse 1): › tankstations, grote parkeerterreinen, parkings met grote rotatie,… › alleen doeltreffend bij regelmatig onderhoud)

verklikker onderhoud aangebouwde slibvanger

bezinker / ontzander Bron: Collinet assainissement

42

Watervervuiling ●

Behandeling van de chronische verontreiniging: ►

Laten bezinken

►

Filtratie door de bodem (minimum 15 cm optimum 45 cm)

►

Zuivering door planten (stabilisatie, afbraak of extractie van verontreinigende stoffen)

43 Bruine mosterd

zonnebloem varen

zwenkgras

miscanthus

riet …

●

Zuivering door middel van de voorzieningen voor regenwaterbeheer ZUIVERINGSMECHANISMEN VOLGENS DE VOORZIENING VOOR HEMELWATERBEHEER Bezinking

Filtratie

Fytoremediatie

Geulen en sloten

via de bodem bij infiltratie mogelijk met een drainerende laag

mogelijk maar beperkt (geringe filtratiedikte)

Greppels

in de drainerende laag via de bodem bij infiltratie een stroomopwaarts rooster voorzien

Droge open infiltratieof bufferbekkens

effectieve bezinking tijdens de belasting

Open infiltratieof bufferbekkens met water

Ingegraven bufferbekkens of bedden

Opslagdaken

effectieve bezinking tijdens de belasting

-

Reservoirstructuren

Overdimensionering van de netten

via de bodem bij infiltratie mogelijk met een drainerende laag met stroomopwaarts rooster

mogelijk met aanplanting

een stroomopwaarts rooster voorzien

mogelijk met waterplanten en semi-waterplanten

met reservoirstructuren of drainerende laag met stroomopwaarts rooster

met zeef en filter op de kolk aanwezigheid van filters voor groendaken

in de structuur met stroomopwaarts rooster onafhankelijk met stroomopwaartse bezinktank

goede ondergrond voor aanplantingen

onafhankelijk met stroomopwaarts rooster

-

mogelijk met een intensief groendak

-

44

Watervervuiling

●

Différentes stratégies de dépollution : ►

Exemples (parking et voiries) : Parking Portland - Oregon

Business park Krems

Voiries Portland - Oregon

45

Interessante tools, websites, enz.: ►

►

►

●

●

BOLLER Markus (EAWAG – division gestion des eaux dans les zones urbaines – Suisse - 2003), « Vers une mise en pratique de la durabilité en assainissement pluvial », in EAWAG news 57f, décembre 2003. CENTRE DE RECHERCHES ROUTIÈRES (2008), « Revêtement drainants en pavés de béton », annexe au bulletin CRR n°77, octobre-novembre-décembre 2008. CAGT (Communauté d’Agglomération du Grand Toulouse), « Guide de gestion des eaux pluviales et de ruissellement », Service Assainissement Toulouse, 2006. DREISEITL Herbert, « New waterscapes – Planning, Building and designing with water », GRAU Dieter et LUDWIG Karl H.C., 2005. GREAT VANCOUVER SEWERAGE & DRAINAGE DISTRICT, « Stormwater Source Control Design Guidelines »,2005.

46

Interessante tools, websites, enz.: ●

MARGOLIS L., ROBINSON A., « Systèmes vivants et paysage », 2008.

●

MAHAUT V., « L'eau et la ville, le temps de la réconciliation: Jardin d'orage et nouvelles rivières urbaines », in Ecole Polytechnique de Louvain, UCL (Université catholique de Louvain), 2009.

●

●

●

OFEFP (Office Fédéral de l’Environnement, des Forêts et du Paysage), « Protection des eaux lors de l’évacuation des eaux des voies de communication », Berne, 2002. PREFECTURE D’INDRE-ET-LOIRE, « Gestion des eaux pluviales dans les projets d’aménagement », 2008. GIDS DUURZAME GEBOUWEN: http://gidsduurzamegebouwen.leefmilieubrussel.be G WAT01 – Beheer van het regenwater op het perceel 47

Te onthouden uit de uiteenzetting ●

●

Lozing van water met oog voor ontvangend milieu ►

Kwantiteit: het water zo vroeg mogelijk weer in natuurlijk milieu brengen, door evaporatie, evapo(transpi)ratie, infiltratie, vertraging van het water van stortbuien, …

►

Kwaliteit: vermijden dat regenwater wordt vervuild door contact met vervuilde materialen of bodems, de kwaliteit van het vervuilde water garanderen (filters, zuivering, …)

Bevorderen van landschapssystemen: ►

Gunstig voor de biodiversiteit: inheemse planten;

►

Veelzijdige ruimten en bewustmaking van bewoners (betrokkenheid bij ontwerp)

►

Laten de watercyclus tot zijn recht komen

48

Contact MATRIciel s.a. Maggy HOVERTIN Bioingenieur Place de l’Université 25, Etg.2. 1348 Louvain-la-Neuve 

: 010 / 24.15.70

E-mail: [email protected]

IK DANK U VOOR UW AANDACHT… 49

DE WATERCYCLUS OP HET PERCEEL HERSTELLEN

Recommend Documents