Hemelwater op het maaiveld

Afvalwater Beleid & Planvorming

Hemelwater op het maaiveld

Michiel Brouwer Johan Post

Korte Ouderkerkerdijk 7 Amsterdam Postbus 94370 1090 GJ Amsterdam T 0900 93 94 (lokaal tarief) F 020 608 39 00 KvK 41216593

www.waternet.nl

17 juni 2009

Waternet is de gemeenschappelijke organisatie van het waterschap Amstel, Gooi en Vecht en de gemeente Amsterdam

Verantwoording Titel

Hemelwater op het maaiveld

Uitgevoerd voor

Hogeschool van Amsterdam

Auteurs

Michiel Brouwer

222389

Johan Post

214899

Bedrijf

Waternet, team Beleidsontwikkeling

Aantal pagina’s

144 (exclusief bijlagen)

Datum

17 juni 2009

Afstudeerbegeleiding

Egbert Baars

Waternet

Wiebe Bakker

Waternet

Erno de Graaf

Waternet

Jeroen Kluck


Ronald Loeve


Colofon Waternet Korte Ouderkerkerdijk 7 Amsterdam Postbus 94370 1090 GJ Amsterdam T: 0900 93 94 (lokaal tarief) F: 020 608 39 00 www.waternet.nl

Hogeschool van Amsterdam Opleiding Civiele Techniek Watermanagement Weesperzijde 190 1097 DZ Amsterdam www.hva.nl

17 juni 2009 - Hemelwater op het maaiveld

3/144


4/144

Voorwoord Het rapport dat voor u ligt vormt de eindscriptie van het afstudeerproject ter afronding van de opleiding Civiele Techniek, met als specialisatie Watermanagement, aan de Hogeschool van Amsterdam. Het project is uitgevoerd in samenwerking met Waternet. Tijdens onze zoektocht naar een innovatieve afstudeeropdracht kwamen we terecht bij de stedelijke wateropgave, dankzij dhr. J. Kluck. Waternet (zie bijlagen/Informatie:1.1 en 1.2) kwam al snel op als bedrijf waar de opdracht uitgevoerd kon worden. We willen een aantal mensen bedanken voor hun advies en steun bij het tot stand komen van dit rapport en voor de afgelopen jaren. Allereerst onze afstudeerbegeleider/docent R. Loeve. Bedankt voor alle hulp en feedback tijdens het afstuderen. We willen dhr. J. Kluck, die vanuit het lectoraat “Water in en om de stad” ons begeleidde, bedanken voor de gekregen informatie, interessante discussies en grapjes tussendoor. Een hartelijke dank gaat uit naar onze begeleiding vanuit het team Beleidsontwikkeling Afvalwater Waternet: dhr. E. Baars, dhr. W. Bakker en dhr. E. de Graaf. Verder nog een dank voor de intensieve samenwerking met de heren van Watersysteeminformatie voor het advies over en filteren van het Actueel Hoogtebestand Nederland. Daarnaast willen wij dhr. R. Tijsen bedanken voor het verfijnen van het oppervlaktewatermodel en de heren van de Rekengroep bedanken voor hun advies over het rioleringsmodel. We hebben gemerkt dat de meeste mensen geïnteresseerd waren in ons afstudeerproject, we hebben dit als zeer prettig ervaren. Daarom bedanken wij deze mensen voor het beantwoorden van onze vragen en de discussies die we gevoerd hebben. Tot slot willen wij onze families, vriendin en vrienden voor hun steun tijdens de afgelopen jaren bedanken.

Amsterdam, 17 juni 2009 Michiel Brouwer Johan Post


5/144


6/144


7/144

Inhoud Samenvatting

12

1

Inleiding

16

1.1

Hemelwater in stedelijk gebied

16

1.2

Analyse naar probleemstelling

16

1.3

Probleemstelling

17

1.4

Doelstellingen

17

1.5

Onderzoeksvragen

18

1.6

Afbakening

18

1.7

Opbouw rapport

19

2

Methode van onderzoek

20

2.1

Water op straat

20

2.2

Neerslag

26

2.3

Ontwerpopgave riolering

36

2.4

Ontwerpopgave watersysteem

43

2.5

Ontwerpopgave tussen normen

46

2.6

Ontwerpopgave “water op straat”

47

2.7

Klimaatverandering

48

2.8

Hoogtebestand

56

2.9

Modellen

63

2.10

Geografisch Informatie Systeem

67

2.11

Klachten

70

3

Projectgebied Watergraafsmeer

73

3.1

Algemeen

73

3.2

Studiegebied Betondorp

84

3.3

Studiegebied Julianapark

89

3.4

Schematisatie studiegebieden

93

4

Resultaten en discussie

102

4.1

Modellen waterberging op maaiveld

102

4.1.1

Resultaat Model 1

102

4.1.2

Resultaat Model 2

103

4.2

Interactie over en weer tussen de riolering en het oppervlaktewater

104

4.3

Filterstappen Actueel Hoogtebestand Nederland

110

4.4

Mogelijke knelpunten bij water op straat

116

4.4.1

Kaartlaag hydraulisch functioneren

116

4.4.2

Kaartlaag helpdeskmeldingen en werkorders

117

4.4.3

Kaartlaag depressies in het maaiveld

118

4.4.4

Kaartlaag afstroming over het maaiveld

119

4.4.5

Kaartlagen combineren

122

4.4.6

Infoworks 2D

126

5

Conclusie

129

5.1


129

5.2

Interactie tussen de riolering en het oppervlaktewater

129

5.3


130


8/144

5.4


130

6

Aanbevelingen

131

6.1


131

6.2


131

6.3


131

6.4


132

7

Bronvermelding

133

7.1

Aangehaalde literatuur

133

7.2

Geraadpleegde literatuur

133

7.3

Geraadpleegde personen en instanties

137

8

Woordenlijst

138

9

Bijlagen

141


9/144


11/144

Samenvatting Als afstudeeronderwerp hebben we hemelwater op het maaiveld in het stedelijke gebied gekozen. Uitdagend aan dit afstudeeronderwerp zijn de onzekerheden die te maken hebben met hemelwater op het maaiveld. Het is namelijk onvoldoende bekend met welke neerslaghoeveelheden en duren rekening gehouden moet worden, en wat voor invloed klimaatverandering hierop heeft. Ook is de inrichting van het maaiveld aan het veranderen en men weet niet wat voor een effect dit heeft op de omgang met hemelwater. Het is niet bekend welke verantwoordelijkheden partijen hebben, die te maken hebben met de inrichting van het maaiveld. Men weet niet wanneer water op straat onacceptabel is. In het begin van dit onderzoek is een uitgebreide analyse uitgevoerd over het afstudeeronderwerp. In deze analyse zijn een aantal onzekerheden behandeld om meer inzicht te krijgen in het afstudeeronderwerp. Hieruit is een probleemstelling gekomen die tevens als hoofdvraag fungeert: − “het is onvoldoende bekend waar, hoe en waarom waterproblemen optreden tijdens hevige neerslag. Hierdoor kunnen geen goede maatregelen genomen worden in bestaande gebieden en nieuw in te richten gebieden”. − Het doel daarbij is om meer inzicht te krijgen in de situatie van de huidige openbare ruimte tijdens hevige neerslag. Aan de hand van een aantal onderzoeksvragen is hier naar gekeken. Er is gekeken wat de relatie is tussen neerslag en water op straat. Daarnaast is onderzocht wat beperkende factoren voor de afvoercapaciteit zijn. Daarbij is onderscheid gemaakt tussen ten eerste de belasting waarbij interactie optreedt tussen de riolering en het oppervlaktewater, en ten tweede wat de invloed van klimaatverandering is op de voor regenwaterafvoer maatgevende neerslag. Ook is gekeken of het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN) een geschikt hulpmiddel is om inzicht te krijgen in de stroming en berging van hemelwater in de openbare ruimte, en welke bewerkingen nodig zijn om een meer waarheidsgetrouwe weergave van de openbare ruimte te krijgen. Ten slotte is onderzocht of het combineren van klachten, afstroming van hemelwater over het maaiveld, depressies in het maaiveld en de huidige modellen een betere inschatting van plekken die overlast kunnen ondervinden bij hevige neerslag, dan modelleren alléén. De Watergraafsmeer is gekozen als projectgebied. Dit is gedaan omdat dit gebied in de actualiteit staat als innovatiegebied binnen Waternet en het stadsdeel OostWatergraafsmeer. Gekozen is om binnen de Watergraafsmeer twee studiegebieden te onderzoeken. Deze gebieden zijn Betondorp en Julianapark. Julianapark is een licht hellend gebied dat begin jaren negentig is gebouwd en staat bekend om afstroming van hemelwater. Betondorp is een vlak gebied dat begin vorige eeuw is gebouwd, en staat bekend om problemen met water op straat. Om de interactie tussen de riolering en het oppervlaktewatersysteem in beeld te brengen zijn beide studiegebieden doorgerekend met het rioleringsmodel uit InfoWorks. Hierin is de oppervlaktewater stijging ingevoerd die berekend is in het oppervlaktewatermodel Sobek. Er is gebruik gemaakt van geconstrueerde neerslaggebeurtenissen van drie uur op basis van regenduurlijnen en bui 08 tot 10 van de leidraad riolering. Bij het vergelijken van de neerslaggebeurtenissen is gebruik gemaakt van regenduurlijnen met klimaatscenario W. Tussen Julianapark en Betondorp zitten


12/144

enigszins verschillen, die verklaard kunnen worden door het feit dat de riolering in Julianapark gedeeltelijk onder het streefpeil van het oppervlaktewater ligt. Bij extremere buien wordt niet alleen de hoeveelheid water op straat meer, maar ook de duur wordt langer. Om depressies in het maaiveld en afstroming over het maaiveld weer te geven, is een berekening gemaakt in Geografisch Informatie Systeem door ingenieursbureau Tauw. Dit is gedaan met behulp van het Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN). Dit gaf echter niet het gewenste resultaat omdat er diverse objecten in het hoogtebestand aanwezig waren die voor verstoring zorgden. Vervolgens zijn er stappen uitgevoerd om vegetatie, overbouw en civiel werken (bruggen en viaducten) uit het hoogtebestand te filteren. Bomen zijn met redelijk succes gefilterd. Overbouw en civiele werken zijn met behulp van topografie succesvol uit het hoogtebestand gefilterd. Aan het oppervlaktewater is een vaste hoogte toegekend, namelijk het streefpeil. Bij gebouwen is de maximale hoogte aan het gehele gebouw toegekend. Vervolgens is er opnieuw een berekening gemaakt om depressies in het maaiveld en afstroming over het maaiveld weer te geven. Deze resultaten zijn gecombineerd met de uitkomsten van het rioleringsmodel dat doorgerekend is met gemeten neerslag en oppervlaktewaterstand stijging, en werkorders als gevolg van klachten. Iedereen is verantwoordelijk voor het hemelwater dat op het oppervlak valt. Niet iedere deelnemer kent zijn verantwoordelijkheid en is hierop aanspreekbaar. Waternet heeft de verantwoordelijkheid om de afvoercapaciteit van het rioleringsstelsel zo te dimensioneren dat een bui die gemiddeld eens in de anderhalf jaar voorkomt kan verwerken zonder dat er water op straat ontstaat. Bij zwaardere buien wordt een beroep gedaan op de inrichting van het maaiveld. Afhankelijk van hoe deze ingericht is, kan een zwaardere bui al snel leiden tot schade. Overheden in Amsterdam die te maken hebben met de inrichting van het maaiveld moeten gezamenlijk tot een integrale inrichting komen, waarbij omgang met hemelwater continu worden meegenomen in het ontwerp en het beheer. Bij extreme neerslag kan de oppervlaktewaterstand zodanig stijgen dat deze een negatief effect heeft op de afvoercapaciteit van de riolering. De interactie is gebiedsafhankelijk. Interactie kan zich al voordoen bij een kleinere herhalingstijd, water op straat zal pas op meer plekken voorkomen als de herhalingstijd groter wordt. Er is pas sprake van interactie bij een langer durende minder intensieve bui. Terwijl de maatgevende situatie voor de riolering juist bij een korte en hevige bui is. Voor rioleringberekeningen hoeft Waternet geen rekening te houden met oppervlaktewaterstand stijging, als gebruik wordt gemaakt van kortdurende intensieve buien. Volgens het klimaatscenario W zal extreme neerslag vaker voorkomen. Om inzicht te krijgen waar problemen met hemelwater ontstaan is het nodig om het maaiveld zo nauwkeurig mogelijk in kaart te brengen. Hier is het AHN geschikt voor. Om depressies in het maaiveld en afstroming van hemelwater over het maaiveld goed weer te geven moeten verstorende objecten worden verwijderd. Door het combineren van de kaartlagen hydraulische functioneren, klachten meldingen, depressies in het maaiveld en stroming over het maaiveld wordt meer inzicht gekregen in knelpunten die leiden tot schade bij hevige neerslag. Deze


13/144

kaartlagen geven geen betere weergave van het functioneren van de riolering, maar geven de mogelijke overlast weer van water op het maaiveld. Waternet kan met behulp van de kennis die hiermee wordt opgedaan beter advies geven aan de gemeente, hoe nieuwe gebieden beter ingericht kunnen worden en knelpunten met betrekking tot overlast door water op maaiveld op voorhand voorkomen worden. Voor het gedetailleerd modelleren van water op het maaiveld met InfoWorks 2D is het AHN te onnauwkeurig. Met behulp van de in dit onderzoek geproduceerde waterbergingsmodellen is snel en makkelijk te zien wat het effect van bepaalde keuzes in de inrichting van het maaiveld op het waterbergende vermogen van de openbare ruimte heeft. Met deze simpele modellen kan Waternet advies geven aan de ontwerper en de beheerder van de openbare ruimte.


14/144


15/144

1 1.1

Inleiding Hemelwater in stedelijk gebied

Nederland is een druk bevolkt gebied. Het percentage verhard oppervlak is in stedelijk gebied zeer hoog. Dit heeft als consequentie dat de afvoer van neerslag naar het oppervlaktewater snel en intensief plaatsvindt. In gebieden zoals de Randstad spelen ook nog andere factoren een rol, zoals het gebrek aan ruimte voor aanleg van riolering, oppervlaktewater en de beperkte drooglegging (afstand tussen hoogte maaiveld en oppervlaktewater). Grote delen van Amsterdam liggen niet direct in de buurt van oppervlaktewater. Het historisch centrum heeft door de grachtengordels veel oppervlaktewater. In later gebouwde wijken is sprake van minder oppervlaktewater (Watergraafsmeerpolder en Oud Zuid). Tijdens regenval zorgt de riolering ervoor dat het regenwater wordt afgevoerd naar het oppervlaktewater of naar een rioolwaterzuivering (RWZI). Deze riolering is zo gedimensioneerd dat het een bui die theoretisch bekeken gemiddeld eens in de anderhalf jaar voorkomt kan verwerken, zonder dat sprake is van water op straat1. Naast de afvoer door het rioolstelsel infiltreert hemelwater in de bodem. Dit is afhankelijk van de doorlatendheid, wat bepaald wordt door het type oppervlak (verhard of onverhard), de bodemgesteldheid en het grondwater. De klimaatsverandering veroorzaakt een toename van extreme neerslag. In het geval van een extreme bui zal de huidige dimensionering van de riolering niet toereikend zijn om al het regenwater af te voeren. De capaciteit van het rioolstelsel is op dat moment onvoldoende. Het hemelwater moet dan tijdelijk geborgen/opgeslagen worden buiten het riool of onder gecontroleerde omstandigheden worden afgevoerd over straat. Als dit niet het geval is, dan kan water op straat leiden tot hinder en zelfs tot materiële en economische schade (binnenlopen van water in huizen, winkels, blokkeren van infrastructuur). Het voorkomen van overlast en schade door water op straat ten gevolge van hevige neerslag is niet de verantwoordelijkheid van één partij. Het is namelijk een integraal probleem waar meerdere partijen (o.a. wegbeheerders, watermanagers, politiek en burgers) mee te maken hebben. Hoe intensiever de samenwerking is tussen deze partijen des te beter de maatregelen zijn die genomen worden. 1.2

Analyse naar probleemstelling

Dit afstudeerproject is tot stand gekomen door eerst een analyse uit te voeren om de probleemstelling, het doel, de onderzoeksvragen en de afbakening te formuleren. Er is bewust gekozen om eerst te analyseren waar op het gebied van “hemelwater in stedelijk gebied” problemen en vragen liggen en welke interessant zijn om onderzoek naar te doen binnen de Waternet. Belangrijk is het draagvlak en het nut van het onderzoek voor Waternet, uiteraard speelden eigen interesse hierin ook een rol.

1

Waternet (2005) Afvalwaterplan Amsterdam


16/144

De analyse is niet direct in dit verslag opgenomen. De onderdelen die geanalyseerd zijn komen wel terug in het verslag. Naarmate het onderzoek vorderde zijn deze aangepast en verder uitgebreid. Het doel van de analyse was om uit het onderwerp “hemelwater op het maaiveld” mogelijke problemen in kaart te brengen die interessant zijn om onderzoek naar te doen. Hierbij is in de beginfase van de analyse breed (zie figuur 1) naar het onderwerp gekeken, naarmate de analyse vorderde konden onderdelen worden weggestreept en werd het steeds duidelijker welke problemen en vragen er spelen. Er zijn verschillende partijen binnen Waternet (sector Afvalwater en sector Watersystemen) die vanuit hun eigen rol met hemelwater in het stedelijk gebied te maken hebben. Tijdens gesprekken met deze partijen kwamen meerdere knelpunten naar voren die interactie met elkaar hebben. In de analyse is ook gekeken naar kansen en beperkingen die bepaalde onderdelen met zich mee kunnen brengen tijdens het onderzoek. figuur 1: Trechtermodel

1.3

Probleemstelling

De analyse heeft geleid tot de volgende probleemstelling: “Het is onvoldoende bekend waar, hoe en waarom waterproblemen optreden tijdens hevige neerslag. Hierdoor kunnen geen goede maatregelen genomen worden.” Om enigszins gericht te kunnen analyseren naar vragen en problemen (in analyse) is gekozen om de Watergraafsmeer als projectgebied te gebruiken tijdens het afstuderen. Dit is mede tot stand gekomen doordat het gebied op dit moment in de actualiteit staat binnen Waternet en het stadsdeel Oost- Watergraafsmeer als innovatiegebied. Uit de analyse zijn een aantal punten naar voren gekomen, deze zijn terug te vinden in bijlage/Informatie: 1.9 1.4

Doelstellingen

Het doel van het onderzoek is om meer inzicht te krijgen in de situatie van de openbare ruimte tijdens hevige neerslag. Op de volgende punten ligt de nadruk: − Voor bestaande gebieden knelpunten in de openbare ruimte in kaart te brengen die leiden tot schade tijdens extreme regenval.


17/144

− Betrokken partijen meer inzicht geven in de invloed die zij hebben op het ontstaan van deze knelpunten, hierdoor kunnen er wellicht betere keuzes gemaakt worden bij de (her)inrichting van de openbare ruimte. − Mensen van de betrokken partijen aan zetten tot nadenken over hun rol en verantwoordelijkheid in de stedelijke wateropgave. 1.5

Onderzoeksvragen

De probleemstelling en de bijbehorende doelstelling zijn niet direct te beantwoorden, hiervoor zijn de volgende onderzoeksvragen bedacht. Het antwoord op deze onderzoeksvragen geven (in)direct antwoord op de doelstellingen. 1. Geeft het combineren van klachten, afstroming van hemelwater over het maaiveld, depressies in het maaiveld en de huidige modellen een betere inschatting van plekken die overlast kunnen ondervinden bij hevige neerslag, dan modellen alléén? 2. Wat is de relatie tussen neerslag en water op straat? 3. Wat zijn beperkende factoren voor de afvoercapaciteit? a.

Bij welke belasting treedt er interactie op tussen de riolering en het

oppervlaktewater? b.

Wat is de invloed van klimaatverandering op de voor regenwaterafvoer

maatgevende neerslag? 4. Is het Actueel Hoogtebestand Nederland geschikt om inzicht te krijgen in de stroming en berging van hemelwater in de openbare ruimte, en welke bewerkingen nodig zijn om een meer waarheidsgetrouwe weergave van de openbare ruimte te krijgen? 1.6

Afbakening

Hier worden de onderwerpen besproken die wel en niet zijn meegenomen tijdens het onderzoek. − Er is gekeken naar een bestaand gebied. Dit is voor Waternet het meest interessant, omdat daardoor meer inzicht wordt verkregen in wat de mogelijkheden en beperkingen zijn van het huidige maaiveld. Dus niet naar nieuwe situaties. − Bij buien die een grotere herhalingstijd hebben, stijgt ook het oppervlaktewater. Dit heeft invloed op de afvoercapaciteit van de riolering. Hier is rekening mee gehouden. − Tijdens het onderzoek is gebruik gemaakt van de Leidraad riolering buien, geconstrueerde neerslaggebeurtenissen van drie uur en gemeten neerslaggebeurtenissen van regenmeter Diemen (zie hoofdstuk 2.2). − Om inzicht te krijgen in de hoeveelheid water die op het maaiveld geborgen kan worden, is gekeken naar verschillende buien en hun herhalingstijd. De geselecteerde buien hebben een herhalingstijd variërend T=2 tot T=500. − Er is alleen gekeken naar regenwaterstelsels (RWA). Hiervoor is gekozen omdat het gemengde stelsel in de Watergraafsmeer is gekoppeld aan een aantal vuilwaterstelsels (DWA). Als sprake is van “water op straat” komt het water in


18/144

de vuilwaterstelsels bij de mensen in huis naar boven, door de afwezigheid van aangesloten straatkolken. Het water komt dus niet eerst in de openbare ruimte terecht. Bovendien staat een regenwaterstelsel direct in verbinding met het oppervlaktewater waardoor de interactie interessanter is. − Er is gekozen voor twee studiegebieden binnen de Watergraafsmeer. Dit zijn Julianapark en Betondorp. Deze gebieden onderscheiden zich van elkaar doordat Julianapark licht hellend is, en Betondorp vlak. Samen zijn deze gebieden representatief voor de Watergraafsmeer. − Voor Betondorp is afstroming van hemelwater over het maaiveld onderzocht. Depressies in het maaiveld zijn ook onderzocht. − Voor Julianapark is afstroming van hemelwater over het maaiveld onderzocht. Depressies in het maaiveld zijn ook onderzocht. − Er is niet gekeken naar de acceptatie van water op straat door burgers. Hiervoor is gekozen omdat dit niet zozeer een technisch probleem, maar meer een maatschappelijk probleem is. − Er is aangenomen dat er economische schade ontstaat wanneer de waterstand op het maaiveld hoger is dan het bouwpeil. − Er is aangenomen dat de huidige riolering onderhouden wordt en er geen beperking is op de afvoercapaciteit door sediment of dergelijke. − De interactie met het watersysteem is bekeken door gebruik te maken van een aangepaste versie van het hydraulische oppervlaktewatermodel Sobek. − Er is niet gekeken naar eventuele kosten/baten. Dit heeft te maken met de beschikbare tijd en kennis. 1.7

Opbouw rapport

In het eerste hoofdstuk wordt het probleem beschreven. De inleiding, de analyse naar de probleemstelling, de probleemstelling, de doelstelling, de onderzoeksvragen en de afbakening zijn hier gepresenteerd. In hoofdstuk twee zijn de methoden van onderzoek beschreven. Hierin wordt het begrip water op straat gepresenteerd, verder komen de onderwerpen neerslag, ontwerpopgaves, klimaatverandering, hoogtebestand, gemaakte en gebruikte modellen, gebruikte GIS en klachten aan bod. Deze onderwerpen zijn gebruikt om meer over de probleemstelling te weten te komen en de deelvragen te kunnen beantwoorden. Na elke paragraaf in dit hoofdstuk zijn kort de belangrijkste punten samengevat en omkaderd. In hoofdstuk drie wordt het projectgebied geïntroduceerd. Er wordt onderscheid gemaakt in twee studiegebieden: Betondorp en Julianapark. Na elke paragraaf in dit hoofdstuk zijn de belangrijkste punten kort samengevat en omkaderd. In hoofdstuk vier worden de resultaten en discussies gepresenteerd van de gebruikte methoden. In hoofdstuk vijf worden conclusies getrokken en in hoofdstuk zes worden aanbevelingen gedaan. In hoofdstuk zeven staan bronvermeldingen en hoofdstuk acht bestaat uit een verklarende woordenlijst. Alle woorden die in het verslag schuingedrukt staan zijn in de woordenlijst opgenomen. In hoofdstuk negen staat de inhoudsopgave van de bijlagen. Deze staan in een losse A3 map.


19/144

2

Methode van onderzoek

Dit hoofdstuk dient als introductie in begrippen, methoden en programma’s die tijdens het onderzoek zijn gebruikt. 2.1

Water op straat

De klimaatverandering leidt tot een toename van hevige neerslag. Daardoor ontstaat steeds vaker water op straat. Water op straat is hinderlijk, maar wordt pas een probleem als het water gebouwen in stroomt, doorgaande wegen geblokkeerd raken of er vuilwater uit het riool stroomt2. De intensiteit van een regenbui is een bepalende factor voor het veroorzaken van water op straat. De riolering kan een beperkte hoeveelheid water afvoeren. Wanneer deze capaciteit is bereikt dan ontstaat water op straat. Het water stroomt in dat geval naar de laagst gelegen plekken in het maaiveld. In veel gevallen is water op straat van een korte duur, dit is hinderlijk maar leidt niet tot overlast. Naarmate de duur langer wordt kan het tot overlast gaan leiden. De term “water op straat” is een zeer breed begrip, want er kunnen verschillende oorzaken voor zijn. In het rapport “onderzoek regenwateroverlast in bebouwde omgeving” [Rioned, 2007], is onderzoek gedaan onder gemeenten naar de aard, oorzaken en mogelijke oplossingsrichtingen van regenwateroverlast in bebouwde omgeving. In dit rapport wordt geconcludeerd dat de belangrijkste oorzaken van regenwateroverlast zijn: − Onvoldoende afvoercapaciteit van de riolering − Kolken die verstopt zijn − Toestroming van water naar lager gelegen plekken in het maaiveld − Bouwpeilen die te laag liggen ten opzichte van het straatniveau Beleid Zowel nationaal als regionaal is er door overheden beleid ontwikkeld om water op straat situaties tot het uiterste te beperken: − De Leidraad Riolering3 is een beleidstuk voor het dimensioneren van rioolstelsels. Daarin wordt geadviseerd dat een rioleringsstelsel een bui die eens in de twee jaar voorkomt zonder problemen moet kunnen verwerken. − In het Nationaal Bestuursakkoord Water4 (NBW) is vastgelegd dat inundatie vanuit het oppervlaktewater in het stedelijk gebied eens in de honderd jaar mag optreden. In 2008 is dit NBW geactualiseerd door het Rijk, provincies (IPO), gemeenten (VNG) en de Unie van Waterschappen. Met de actualisatie van het NBW onderstrepen de betrokken partijen het belang van samenwerking om het water duurzaam en klimaatbestendig te beheren.

2

http://www.riool.net/riool/binary/retrieveFile?instanceid=20&itemid=3199&style=default Stichting Rioned (2004) Leidraad Riolering, operationeel beheer, C2100 Rioleringsberekeningen, hydraulisch functioneren 4 www.verkeerenwaterstaat.nl/actueel/nieuws/nationaalbestuursakkooRWAtergeactualiseerd. aspx 3


20/144

− In 2009 is de nieuwe Waterwet5 in werking getreden. De Waterwet is de integrale wet die regels geeft met betrekking tot het beheer en gebruik van watersystemen. Deze wet vervangt de verschillende wetten: − Wet op de waterhuishouding − Wet op de waterkering − Grondwaterwet − Wet verontreiniging oppervlaktewateren − Wet verontreiniging zeewater − Wet droogmakerijen en indijkingen − Wet beheer rijkswaterstaatswerken − Waterstaatswet 1900 Verschillende overheden die verantwoordelijk zijn voor de omgang met water krijgen te maken met deze wet. De waterschappen en rijkswaterstaat zijn verantwoordelijk voor de regionale watersystemen, het hoofdwatersysteem en het operationele waterbeheer. De gemeente moest vóór 2009 in haar lokale ruimtelijke plannen alleen rekening houden met maatregelen die door de waterbeheerder werden vastgesteld en had als zorgplicht het stedelijke water (afvalwater en hemelwater). Dit is voortgekomen vanuit het scheiden van afval- en hemelwater. De gemeente krijgt als nieuwe zorgplicht het grondwater erbij. De drie zorgplichten leiden tot een verbreed Gemeentelijk Rioleringsplan. Stedelijke wateropgave Voor de stedelijke wateropgave worden twee normen gebruikt als het om neerslag gaat. De ene norm is voor het optreden van water op straat in relatie tot de capaciteit van de riolering. De andere norm is voor overstromingen van waterlopen in relatie tot de capaciteit van de watergangen. Omdat Waternet het enige watercyclusbedrijf in Nederland is, zijn beiden normen (zie figuur 2) die bij de stedelijke wateropgave worden gebruikt vertegenwoordigd. Binnen Waternet zijn er twee sectoren die zich beiden met een norm bezighouden: − De sector Afvalwater gebruikt de norm voor het optreden van water op straat in relatie tot de capaciteit van de riolering. − De sector Watersystemen gebruikt de norm voor overstromingen van waterlopen in relatie tot de capaciteit van de watergangen.

figuur 2: Werkgebied Waternet binnen stedelijke wateropgave

5

www.denieuwewaterwet.nl/nieuwe_waterwet_gemeenten.htm


21/144

In een andere situatie dan die van de Waternet houdt het waterschap zich bezig met de norm voor overstromingen in relatie tot de capaciteit van de watergangen en houdt de gemeente zich bezig met de riolering. Beide normen zijn gebaseerd op de kans op herhaling in de tijd (zie hoofdstuk 2.2). Water op straat is pas acceptabel vanuit de sector Afvalwater als er een hoeveelheid neerslag valt die zwaarder is dan een bui die gemiddeld eens in de anderhalf jaar valt. Voor inundatie vanuit oppervlaktewater geldt een herhalingstijd van eens in de honderd jaar. Beide normen mogen niet met elkaar worden vergeleken en er mogen geen uitspraken worden gedaan dat de ene norm strenger is dan de ander. De normen zijn namelijk bedoeld voor het beoordelen van verschillende situaties en systemen met een verschil in kans op schade en de omvang. Water op straat is vaak van korte duur omdat het rioleringsstelsel het water na verloop van tijd afgevoerd heeft, tenzij een kolk verstopt zit. Dit is in tegenstelling tot overstroming vanuit het watersysteem. Een overstroming duurt veel langer dan enkele uren en kan zelfs dagen duren. Bij de norm voor de riolering wordt geen rekening gehouden met het bergende vermogen van de openbare ruimte en de straat. Dit betekent dat als deze ruimte eenmaal is gevuld met water, het een gebouw kan inlopen waar het schade veroorzaakt. De extra berging in de openbare ruimte zorgt ervoor dat schade niet vaak voorkomt. Water dat elke twee jaar een gebouw inloopt is immers niet acceptabel. Als echter de berging in de openbare ruimte vermindert, en de riolering niet wordt aangepast zal schade echter vaker voorkomen. Zoals de normen eigenlijk worden gehanteerd gaat het goed als er puur wordt gekeken naar het “eigen werkveld”. Bij water op straat zijn (of moeten) meerdere partijen betrokken, het heeft een integrale aanpak nodig. Er zou in eerste instantie moeten worden gekeken naar de interactie tussen het watersysteem en de riolering. Bij een regenwaterstelsel (staat in directe verbinding met het watersysteem) zou moeten worden gekeken wat de invloed is van eventuele peilstijging vanuit het watersysteem. Zodra het water uit de put op de straat komt, zou de beheerder van de openbare ruimte moeten bepalen waar dit water tijdelijk zou kunnen worden geborgen zodat het acceptabel is voor de burger. Onduidelijk is waar bevoegdheden van partijen (Waternet, beheerder openbare ruimte en burgers) liggen betreffende water op straat.

figuur 3: Werkgebied “ water op straat” binnen stedelijke wateropgave


22/144

Wat is acceptabel? Er zijn verschillende gevallen van “water op straat” te bedenken. In de meeste gevallen leidt het niet direct tot schade maar is het hinderlijk. De tijdsduur van water op straat geeft vaak aan wat wel en niet acceptabel is. De stichting Rioned heeft hier onderzoek naar gedaan en heeft daarin gradaties aangegeven: Hinder

kort durend beperkte hoeveelheden water op straat, met een duur van ongeveer van 15 – 30 minuten.

Ernstige hinder

forse hoeveelheden water op straat, ondergelopen tunnels, opdrijvende putdeksels, met een duur van ongeveer van 30 – 120 minuten.

Overlast

langdurige en op grotere schaal water op straat, water in winkels, woningen en bedrijven met materiële schade en mogelijk ook ernstige belemmering van het (economische verkeer).

Hinder is vervelend omdat de begaanbaarheid van de weg afneemt, maar is niet schadelijk. Ernstige hinder kan tot economische schade en belemmering voor hulpdiensten leiden. Verkeer kan niet onder een tunnel door, waardoor bijvoorbeeld transport van goederen wordt vertraagd. Overlast betekent materiële schade en de belemmering van hulpdiensten, dit wordt dan ook gerekend tot niet aanvaardbaar. Uiteindelijk is de acceptatie van water op straat een persoonlijke acceptatie. Deze is per persoon verschillend, het is en blijft een kwestie van de tijdsduur dat het water op straat blijft staan.


23/144

Voorbeelden hinder, ernstige hinder en overlast

figuur 4: Hinder in Friesland

figuur 5: Hinder in gemeente Heusden

figuur 6: Ernstige hinder viaduct Mr. Treublaan, vlakbij Amstelstation


24/144

figuur 7: Overlast Egmond aan Zee

figuur 8: Overlast Egmond

Samengevat paragraaf 2.1: − De norm vanuit de sector Watersystemen voor inundatie vanuit het oppervlaktewater is 1:100 jaar. − De norm vanuit de sector Afvalwater voor water op straat is 1:1.5 jaar. − Er zijn verschillende gradaties water op straat variërend van ongemak tot schade


25/144

2.2

Neerslag

Van de verschillende componenten die onder de invoer van water in een watersysteem vallen is neerslag meestal de grootste. Kwel is relatief constant gedurende het jaar en het inlaten van water kan gestuurd worden. Neerslag is echter niet te sturen en kan qua intensiteit gedurende het jaar zeer divers zijn. De robuustheid van een oppervlaktewatersysteem is er op gebouwd het dynamische karakter van neerslag te kunnen incasseren. Hoewel een rioleringsysteem er ook op gebouwd is om het dynamische karakter van neerslag te incasseren, is de ontwerpopgave verschillend van die van een watersysteem. Dit heeft te maken met de eigenschappen van beide systemen. Na een neerslagbelasting hebben beide systemen een bepaalde tijd nodig om weer terug te keren naar de uitgangsituatie/beginsituatie. Er kan onderscheid worden gemaakt tussen een neerslagreeks en een neerslaggebeurtenis (zie figuur 9). Een neerslaggebeurtenis is één regenbui waarbij er vanuit gegaan wordt dat bij tijdstip nul het systeem zich in de uitgangssituatie bevindt. Bij een neerslagreeks wordt vaak een historische reeks aan regengegevens gebruikt waar ook droge perioden tussen zitten. In de droge periodes tussen de neerslag kan het systeem zich (gedeeltelijk) herstellen. Hoewel een neerslagreeks een realistischer beeld geeft, is dit moeilijker te berekenen en kost het meer tijd om alle neerslagdata door te rekenen. Des te meer tijd tussen de buien zit, hoe minder groot de meerwaarde van een reeks is. Het watersysteem kan in die tijd namelijk herstellen.

figuur 9: Neerslagreeks en neerslaggebeurtenis

Herhalingstijden Het is belangrijk een indicatie te krijgen hoe vaak een neerslaggebeurtenis zich voordoet. Dit wordt aangegeven met een zogenaamde herhalingstijd. De herhalingstijd van een neerslaggebeurtenis wordt op basis van steekproefkwantielen gedaan. Bij de steekproefkwantielen methode wordt de lijst van neerslaggebeurtenissen aflopend gesorteerd. Vervolgens kan aan de Xegebeurtenis uit een reeks van gebeurtenissen over één jaar een herhalingstijd gekoppeld worden (zie vergelijking 1).


26/144

T=

n x gebeurtenis ste

vergelijking 1: Herhalingstijden bij regenreeksen

figuur 10: principe van steekproefkwantielen

Bij een neerslagreeks van 100 jaar zal de vijfde gebeurtenis een herhalingstijd van 20 jaar hebben (zie figuur 10). Als vuistregel voor de betrouwbaarheid kan worden gezegd dat de maximale betrouwbare herhalingstijd de wortel van de totale duur aan regengegevens (zie vergelijking 2) is. Bij grotere herhalingstijden zijn er steeds minder buien die representatief zijn voor de herhalingstijd. Voor buien die groter zijn dan T=100 is geen gemeten bui bekend en zal dus volledig geëxtrapoleerd zijn vanuit kleinere herhalingstijden.

T= n vergelijking 2: Betrouwbaarheid van herhalingstijden6

Waarin: n = duur van de reeks

figuur 11: Betrouwbaarheid bij herhalingstijden

6

Stichting Rioned (2004) C2100 Leidraad riolering


27/144

In figuur 11 is te zien dat bij een toenemende herhalingstijd de betrouwbaarheid snel afneemt als deze afgeleid wordt uit dezelfde reeks. De grotere herhalingstijden voor neerslaggebeurtenissen die belangrijk zijn voor extreme neerslag hebben dus een minder hoog betrouwbaarheidsgehalte. Regenduurlijnen Bij regenduurlijnen worden de neerslaghoeveelheden en de tijd waarin de neerslag valt op de assen gezet. Door een trendlijn te plotten waarin verschillende herhalingstijden staan, kan zo inzicht verkregen worden welke hoeveelheid in welk tijdsbestek gemiddeld per herhalingstijd kan vallen. Voor het Koninklijk Nederlands Meteorologisch instituut (KNMI) zijn door A. Buishand en J. Wijngaard regenduurlijnen samengesteld aan de hand van regendata van 1906 – 1990 van De Bilt. Deze regenduurlijnen zijn gemaakt om aan de wensen van de stedelijke waterbeheerders te voldoen die aan de neerslagstatistieken in het Stowa rapport7 niet genoeg hadden. Het Stowa rapport begint pas bij neerslaggebeurtenissen die minimaal vier uur duren.

figuur 12: Regenduurlijnen volgens Buishand en Wijngaard [KNMI, 2007]

In de regenduurlijnen van Buishand en Wijngaard (zie figuur 12) is met klimaat verandering geen rekening gehouden.8 Neerslagverdeling in Nederland Door de regendata van één meetstation te nemen, wat in de meeste gevallen meetstation De Bilt is, wordt aangenomen dat de neerslag in heel Nederland hetzelfde is als in dit punt. Dit is echter niet het geval. Door verschillen in grondgebruik, grondsoorten en de invloed van de zee is er een verschil van 20% tussen de hoogste en laagste gemeten neerslaghoeveelheden. Voor kleine herhalingstijden is dit verschil relevant. Voor herhalingstijden in de orde van 1000

7

Stowa (2004) Statistiek van extreme neerslag in Nederland, ISBN 90-5773-261-0

8

Buishand, A., Wijngaard, J., 2007, Statistiek van extreme neerslag voor korte

neerslagduren


28/144

jaar is er geen relevant verschil aangetoond. Voor neerslagduren langer dan 24 uur kan een schaling met de jaarsommen van de neerslag gemaakt worden. Voor neerslagduren korter dan 24 uur kunnen de waarden van De Bilt voor iedere willekeurige locatie worden gebruikt. Een afwijking tot 12% in de extremen ten opzichte van De Bilt is dan mogelijk 9

figuur 13: Gemiddelde jaarlijkse neerslagsom 1971 – 2000 [Heijboer en Nellestijn 2007]

9

Stowa (2004) Nieuwe statistiek van extreme neerslag in Nederland


29/144

Opbouw geconstrueerde neerslaggebeurtenis De volgende opzet voor neerslaggebeurtenissen is gemaakt door ir. H. van Luijtelaar van de stichting Rioned. Het zijn gebeurtenissen van drie uur met tijdstappen van een kwartier (zie figuur 15). Doordat deze buien drie uur duren in plaats van één (leidraad riolering buien), wordt er meer stijging van het oppervlaktewater verwacht. Ze zijn opgebouwd uit de neerslagstatistieken van De Bilt. Per herhalingstijd zijn de volgende neerslaghoeveelheden geselecteerd: − De uursom − De zes uursom − De vierentwintig uursom

120

100

neerslag (mm)

80 uursom 6 uursom

60

24 uursom 40

20

0 0

100

200

300

400

500

600

herhalingstijd (T)

figuur 14: Relatie neerslag en herhalingstijd

De buien zijn als volgt opgebouwd: − De uursom wordt in het eerste uur geplaatst. − In het tweede uur is de vierentwintig uursom min de zes uursom. − In het derde uur is de zes uursom min de uursom. − In elk kwartier wordt de uursom vermenigvuldigd met een factor (zie tabel 1) − 0

- 15

uursom × 1/9

− 15 - 30

uursom × 1,5/9

− 30 - 45

uursom × 2,5/9

− 45 - 60

uursom × 4/9

− 60 - 75

((24 uursom – 6 uursom) + 0,3 × (6 uursom – uursom)) × 0,3

− 75 - 90


− 90 - 105


− 105 - 120


− 120 - 135

0,7 × (6 uursom – uursom) × 0,3

− 135 - 150

0,7 × (6 uursom – uursom) × 0,25

− 150 - 165

0,7 × (6 uursom – uursom) × 0,25

− 165 - 180

0,7 × (6 uursom – uursom) × 0,2

tabel 1: Verdeling neerslag over tijdsstappen


30/144

Neerslaggebeurtenis Neerslag (mm/15 min)

25

T= 100 jaar 20 15 10 5 0 1

Tijd (uur)

2

3

figuur 15: geconstrueerde neerslaggebeurtenis voor T=100

De met deze methode geproduceerde buien kunnen gebruikt worden om de interactie van het oppervlaktewatersysteem en de riolering bij extreme herhalingstijden te bepalen. Gemeten neerslag Gemeten neerslaggegevens kunnen in combinatie met gemeten waterstanden in het riool of oppervlaktewaterstanden de kwaliteit van model resultaten controleren. Door verschillende instanties en particulieren worden de gevallen hoeveelheden neerslag gemeten. De kwaliteit en de kwantiteit van deze data verschilt echter enorm. Hoe er met deze factoren rekening is gehouden hangt af van het doel waarvoor de data wordt gebruikt. In een standaard rioleringsmodel10 wordt de neerslag ingevoerd in tijdstappen van vijf minuten. Er is gekozen voor tijdstappen van vijf minuten omdat bij grotere tijdstappen de intensiteit afgevlakt kan worden, terwijl deze juist maatgevend is voor riolering. De regenmeters van zowel Waternet als het KNMI in de omgeving geven alleen dagwaarden. De nabij gelegen gemeente Diemen heeft echter een regenmeter die met tijdstappen van vijf minuten meet. Deze regenmeter bevindt zich op ongeveer 1.5 kilometer van Betondorp (studiegebied). Sinds 2006 zijn er gegevens beschikbaar van de neerslagradar. Deze neerslagradar heeft een landsbrede dekking dankzij de stations in de Bilt en in Den Helder. Neerslaghoeveelheden worden per uur vastgelegd in een gridgrootte van 2,5 bij 2,5 km. Op dit moment zijn de ongekalibreerde gegevens van de neerslagradar nog niet erg accuraat. Er zijn verschillende factoren die voor relatief grote afwijkingen kunnen zorgen11 bij de gemeten hoeveelheden. Om dit te compenseren worden de gemeten uurwaarden gekalibreerd aan verschillende neerslagstations in Nederland. Voor heel Nederland is deze correctie echter hetzelfde waardoor de nauwkeurigheid van de uurwaarden discutabel is. Om gekalibreerde neerslagdata te verkrijgen kunnen de uurwaarden gekoppeld worden aan regenmeters van zowel Waternet als het KNMI die in de buurt liggen van de Watergraafsmeer. Omdat bij beide regenmetersystemen de dagwaarden op een ander tijdstip opgenomen worden, kunnen grote verschillen in vergelijking 10

Stichting Rioned (2004) Leidraad Riolering, operationeel beheer, C2100 Rioleringsberekeningen, hydraulisch functioneren 11 M. Peura, Finish Meteorological Insitute (FMI)


31/144

met de neerslagradar duiden op neerslag data met een grote foutmarge. Waternet heeft drie neerslagmeters waarvan dagwaarden bekend zijn in het informatie beheersingssysteem OBS (Overstort Bemeting Systeem). De locatie van deze neerslagmeters is te zien in figuur 16.

figuur 16: Neerslagmeters Waternet

De neerslaghoeveelheid wordt dagelijks bepaald op 23:55. Het KNMI heeft drie neerslagmeters in en om Amsterdam. Deze zijn in figuur 17 weergegeven. De locaties van de neerslagmeters liggen op:

schellingwoude amsterdam oosterlengte 4° 59' 4° 55' noorderbreedte 52° 23' 52° 22'

weesp 5° 2' 52° 18'

tabel 2: Locatie regenmeters van het KNMI

De data van de neerslagmeters van het KNMI worden elke dag om 8:00 UT verzameld. Dit komt overeen met 10:00 Nederlandse zomertijd.

figuur 17: Neerslagmeters van het KNMI


32/144

Extreme neerslag in juni 2007 In juni 2007 is zowel op 14 als 22 juni extreme neerslag gevallen met een herhalingstijd van negen en drie jaar voor de uursommen (zie bijlage 1.40). Meerdere bewoners en foto’s hebben bevestigd dat er op deze data sprake was van water op straat in Betondorp en een ondergelopen treinviaduct in het Julianapark gebied. Met behulp van de beschikbare data is deze neerslag zo goed mogelijk geconstrueerd. Als afbakening van de neerslag is gekozen om als beginpunt de eerste neerslag na een droge periode te nemen. De stijging van het oppervlaktewater kan namelijk voor een verminderde afvoercapaciteit van de riolering zorgen. Omdat het watersysteem veel trager reageert op veranderingen is het noodzakelijk de voorgeschiedenis van de neerslag ook mee te nemen. Aan de hand van de neerslagdata van de regenmeters is bepaald dat er vóór 8 juni vijf dagen geen neerslag is gevallen. Er wordt aangenomen dat in deze vijf dagen het watersysteem zich heeft kunnen herstellen naar het streefpeil. Hoe groter de afstand van een neerslagmeter tot het gebied is, hoe verder de metingen zullen afwijken van de werkelijk gevallen neerslag. Omdat er geen bemeten neerslagmeter van Waternet of het KNMI in de buurt van de Watergraafsmeerpolder is, wordt er gekozen voor een gemiddelde van minimaal drie stations. Door gebruik te maken van het gewogen gemiddelde (zie vergelijking 3) worden de waardes die dichter bij het gebied gemeten worden sterker vertegenwoordigd. Hierdoor wordt een zo goed mogelijk beeld gevormd van de daadwerkelijk gevallen neerslag.

vergelijking 3: Gewogen gemiddelde

Om eventueel foute of ontbrekende uurwaarden uit de neerslagradar te minimaliseren worden er in totaal vijf gebieden van 6 km2 bekeken. In figuur 18 is te zien dat er hierdoor extreem lage of hoge waarden uit gefilterd worden. Omdat de hoeveelheden gerelateerd zullen worden aan de data van de neerslagmeters zal er aan neerslaghoeveelheden niks verloren gaan, het heeft puur invloed op de verdeling van de neerslag. 10 9 8 7 100.80 6

99.80 100.79

5

100.81 101.80

4

gemiddeld 3 2 1 0 8-6-2007 0:00

10-6-2007 0:00

12-6-2007 0:00

14-6-2007 0:00

16-6-2007 0:00

18-6-2007 0:00

20-6-2007 0:00

22-6-2007 0:00

24-6-2007 0:00

figuur 18: Neerslag bij verschillende radarpixels volgens de neerslagradar


33/144

Door de gemiddelde uurwaarden te delen door de gemiddelde waarden per 24 uur wordt inzicht verkregen hoeveel procent van de dagwaarde per uur valt. Door dit te vermenigvuldigen met de dagwaarden van de neerslagmeters wordt de neerslaghoeveelheid gecorrigeerd. In figuur 19 is de vergelijking met de dagwaarden van zowel neerslagmeters van Waternet als van het KNMI te zien. 8

7

.

6

neerslag(m m )

5

waternet KNMI

4

3

2

1

0 21-6-2007 0:00

21-6-2007 12:00

22-6-2007 0:00

22-6-2007 12:00

23-6-2007 0:00

figuur 19: Gecorrigeerde neerslaghoeveelheden

In figuur 19 is enig verschil te zien tussen de data van Waternet en die van het KNMI. Dit verschil is echter niet groot. Als deze waarden vergeleken worden met de waarden die verkregen zijn van Gemeente Diemen vormt er zich een heel ander patroon. Afwijkingen hierin zijn vooral te verklaren door de daghoeveelheden. Deze zijn van zowel het KNMI als Waternet lager dan Gemeente Diemen (zie bijlage 1.41)

18

16

neerslag (mm/uur)

14

12

waternet

10

KNMI 8

Diemen

6

4

2

0

21-06-2007 00:00

21-06-2007 12:00

22-06-2007 00:00

22-06-2007 12:00

23-06-2007 00:00

figuur 20: Neerslaghoeveelheden per tijdstap

Conclusie gemeten neerslag In bijlage 1.41 is te zien dat er grote verschillen aanwezig zijn tussen neerslagstations die relatief dicht bij elkaar zijn (5 – 15 km). Omdat zeer intensieve neerslag meestal kort van duur is zijn deze grote verschillen wel te verklaren. Door gebruik te maken van de gewogen gemiddelde waarden worden dichtbij gelegen stations weliswaar zwaarder vertegenwoordigd, maar wordt de neerslaggebeurtenis niet beter in beeld gebracht. Omdat de neerslagradar uurwaarden meet zal een eventuele korte intensieve piek van een


34/144

neerslaggebeurtenis zover worden afgevlakt dat de intensiteit waarschijnlijk niet groter zal zijn dan de afvoercapaciteit van de riolering. Voor de Watergraafsmeer ligt de gemeente Diemen zeer dicht in de buurt (1,5 km). Deze gegevens hebben een hoge betrouwbaarheid en de hoeveelheden worden voldoende vaak gemeten om piekintensiteiten waar te nemen.

22-06-2007 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5

18 :0 4 18 :1 9 18 :3 4 18 :4 9 19 :0 4 19 :1 9 19 :3 4 19 :4 9 20 :0 4 20 :1 9 20 :3 4 20 :4 9 21 :0 4 21 :1 9 21 :3 4 21 :4 9 22 :0 4 22 :1 9

0

figuur 21: Neerslag in mm/5min volgens de neerslagmeter van de gemeente Diemen

Samengevat paragraaf 2.2: − Met behulp van herhalingstijden wordt een indicatie gekregen hoe vaak een bepaalde gemiddeld bui valt. − Tijdens dit onderzoek is gebruikt gemaakt van geconstrueerde neerslaggebeurtenissen van drie uur op basis van regenduurlijnen. − Tijdens dit onderzoek is gemaakt van gemeten neerslag van de neerslagmeter van Diemen met tijdstappen van vijf minuten.


35/144

2.3

Ontwerpopgave riolering

De stedelijke riolering wordt meestal zo gedimensioneerd dat het een bui die gemiddeld eens in de twee jaar (T= 2 jaar) voorkomt kan verwerken zonder dat sprake is van water op straat (zie figuur 22). Deze ontwerpnorm is gebaseerd op Risico = kans x gevolg. De schade door water op straat ten gevolge van onvoldoende afvoercapaciteit van de riolering is vaak niet groot. Ook is de tijdsduur relatief kort (in de orde van 15-120 minuten)12. De investeringen die nodig zijn om een zwaardere bui af te kunnen voeren die gemiddeld minder voor komt, wegen niet op tegen de eventuele economische schade.13 Maatgevend voor het dimensioneren van rioolstelsels zijn zeer intensieve, maar kortdurende buien. Het functioneren van rioleringstelsels wordt hierop ook bekeken. Bij gemengde rioolstelsels komt water op straat voor als er meer neerslag valt dan afgevoerd kan worden naar de overstorten en berging in het stelsel volledig benut is. Volgens de basisinspanning moet een gemengd stelsel wegens waterkwalitatieve eisen voldoen aan het volgende referentiestelsel14: − Berging in het stelsel:

7 mm

− Randvoorziening:

2 mm

− Pompovercapaciteit:

0,7 mm/h

Regenwaterstelsels (RWA) hebben in principe geen bergende functie en daar is de afvoercapaciteit naar de uitlaat maatgevend.

figuur 22: Situatie bij bui T= 2 jaar [Stichting Rioned]

12 Stichting Rioned (2007) Visie van Stichting Rioned, Klimaatverandering, hevige buien en riolering 13 www.helpdeskwater.nl en www.wrij.nl 14 Waternet (2008) Basisrioleringsplan Functionele eenheid 013 J.Catskade


36/144

Neerslag extremen achter norm Om de hydraulische afvoercapaciteit van een rioolstelsel te beoordelen moet een zo volledig mogelijke beschrijving van het rioolstelsel (knoop en verbindingenniveau) worden gebruikt. Door hierop neerslaggebeurtenissen toe te passen voor de neerslagbelasting krijg je als resultaat: − de volledige beschrijvingen van waterstanden in de knopen in de loop van de tijd. − de volledige beschrijving van debieten in de verbindingen in de loop van de tijd. Zodoende kan het hydraulisch functioneren van het riool worden beoordeeld. De tien standaard neerslaggebeurtenissen uit de leidraad riolering15 Deze tien standaard neerslaggebeurtenissen (zie tabel 3) zijn gebaseerd op een analyse van de vijftien minuten neerslagreeks. Deze zijn waargenomen in De Bilt tussen 1955 en 1979. In deze neerslaggebeurtenissen zijn verschillende herhalingstijden te zien. Daarnaast wordt er onderscheid gemaakt tussen een neerslagpiek voorin (v) of achterin (a). Als de piek van een neerslaggebeurtenis achterin is, is het rioolstelsel al langer belast met neerslag en zal de piek harder aankomen. Dit is dus een situatie die maatgevender is voor gemengde rioolstelsels.

tabel 3: Leidraad Riolering (2004) C2100 neerslaggebeurtenissen

De meeste neerslaggebeurtenissen gaan lang door, dit is voor een rioleringsberekening niet zo interessant. Daarom is de duur van de standaard neerslaggebeurtenissen beperkt tot 85% van de tijd waarin de totale neerslaghoeveelheid is gevallen. Het doel achter gebeurtenisberekeningen is: − het inzicht verkrijgen in het hydraulische functioneren − het bepalen van water op straat − het controleren van een aangepast model

15 Stichting Rioned (2004) Leidraad Riolering operationeel beheer, C2100 Rioleringsberekeningen, hydraulisch functioneren


37/144

tabel 4: Leidraad riolering (2004) C2100 neerslaghoeveelheden in mm, bij verschillende buien en met de piek voor of achterin

De bovenstaande tabel 4 geeft de neerslaghoeveelheid weer in mm per 5 minuten. Als men wil zien welke hoeveelheid neerslag er valt in een uur dan moeten deze hoeveelheden van 5 minuten bij elkaar worden opgeteld. In figuur 23, figuur 24 en figuur 25 is de verdeling van de neerslag van enkele van deze neerslaggebeurtenissen weergegeven.

figuur 23: Leidraad riolering (2004) C2100 neerslaggebeurtenis 1, herhalingstijd 0,25 jaar, volume 10,5 mm, maximale intensiteit 50 l.s-1.ha-1


38/144

figuur 24: Leidraad riolering (2004) C2100 neerslaggebeurtenis 8, herhalingstijd 2 jaar, volume 19,8 mm, maximale intensiteit 110 l.s-1.ha-1

figuur 25: Leidraad riolering (2004) C2100 neerslaggebeurtenis 10, herhalingstijd 10 jaar, volume 35,7 mm, maximale intensiteit 210 l.s-1.ha-1


39/144

Inloopmodel Omdat de neerslag niet rechtstreeks in de riolering terecht komt wordt gebruik gemaakt van een zogenaamd inloopmodel (zie figuur 26). Het inloopmodel beschrijft de factoren tussen het vallen van neerslag en het inlopen in de kolken. Factoren die beschreven worden zijn: 16 − Plasvorming − Infiltratie − Afvoervertraging − Verdamping Deze factoren zijn beschreven in 4 typen verharding die elk weer onderverdeeld zijn in vlak, hellend en vlak uitgestrekt. De verharding heeft invloed op de hoeveelheid water die het riool inloopt en de snelheid. Hierdoor zal de piek van de neerslaggebeurtenis afgevlakt worden en de neerslag vertraagd worden.

figuur 26: Factoren van het inloopmodel

Waking Waking is de afstand tussen het niveau van de putdeksels en de maximaal berekende waterstand in de rioolput. In de Leidraad riolering, module B2200 functioneel ontwerp, wordt een waking tussen de 0.10 en 0.30 m aangeraden. Deze waking is een extra veiligheid voor de verschillen tussen putdekselniveaus en de werkelijke hoogte bij diverse straatkolken. Ook kan er door deze ruimte enige opstuwing tussen de kolk en de hoofdput plaats vinden. In de advieswereld wordt echter een waking van 0 meter goedgekeurd.

16

figuur 27: Waking

Waternet (2006) Vergelijk berekeningsmethodieken rioolstelsels


40/144

De Amsterdamse bui Bij Waternet wordt hoofdzakelijk met de Amsterdamse bui gerekend. Het uitgangspunt van deze neerslaggebeurtenis is dat een bui die maximaal éénmaal in de anderhalf jaar voorkomt door het riolering net verwerkt moet kunnen worden17. In figuur 28 zijn de karakteristieken van het inloophydrogram

70 l/s ha

Amsterdam te zien.

12 x 5 min figuur 28: Inloophydrogram Amsterdam [Waternet, 2006]

Het inloophydrogram “Amsterdam” is afgeleid als variant op inloophydrogram “Beek” dat is samengesteld op basis van een analyse van 15 minuten neerslagreeks “Beek”, periode 1955-1979. Enkele kenmerken van inloophydrogram “Amsterdam“ zijn de piekintensiteit van 70 l/s/ha gedurende 20 minuten, de hoeveelheid voorafgaand aan de piek van 3,6 mm, de totale hoeveelheid van 18,0 mm en de totale inloopduur van 1 uur.18 Bij het toetsen van gemengde stelsels wordt gebruik gemaakt van een voorvulling. Deze voorvulling is in de vorm van een blokbui die de berging in het stelsel al (gedeeltelijk) benut. Hierdoor zit de veiligheid in de afvoercapaciteit van de piekintensiteit van 70l/s/ha. Een eis is dat er tijdens de maatgevende situatie minimaal 0.20 m waking moet zijn. Vergelijking bui Amsterdam met leidraad riolering Door ing. B.L.M. de Nijs is in 2006 het inloophydrogram van Amsterdam vergeleken met de leidraad riolering. Er is gekozen om de verschillen te bekijken bij een groot gemengd stelsel en twee regenwaterstelsels. Deze stelsels zijn zo gekozen dat alle invalshoeken duidelijk naar voren komen. Hier kwam uit dat bui 07 meer water op straat geeft, maar dat er bij de Amsterdamse bui meer gebieden werden afgekeurd als gevolg van een tekort aan waking19. De conclusie van het rapport was dat bui Amsterdam het beste overeenkomt met bui 07 van de leidraad riolering.

17 18 19

Waternet (2004) Amsterdams RioleringPlan (ARP) Waternet (2008) Basis RioleringsPlan (BRP) functionele eenheid-013-0 overzicht Waternet (2006) Vergelijk berekeningsmethodieken rioolstelsels


41/144

Samengevat paragraaf 2.3: − De stedelijke riolering wordt meestal ontworpen op een bui die gemiddeld ééns in de twee jaar voorkomt. Hierbij wordt geen rekening gehouden met het bergend vermogen van de openbare ruimte. − Maatgevend voor de riolering zijn relatief kort durende maar intensieve buien. − Tijdens het onderzoek is gebruik gemaakt van de buien van de leidraad riolering.


42/144

2.4

Ontwerpopgave watersysteem

Net als de riolering heeft het watersysteem ook een bepaalde ontwerpopgave. In het Nationaal Bestuursakkoord Water (NBW) zijn de normen in kans (voorkomend in frequentie per jaar) uitgedrukt. Dit betekent dat het waterpeil van het oppervlaktewater hoger is dan het niveau van het maaiveld, dit heet inundatie. Voor verschillende soorten grondgebruik worden verschillende normen gehanteerd. Bij bepaalde soorten grondgebruik hoeft een percentage niet te voldoen aan de norm (zie tabel 5).

tabel 5: Overzicht van de NBW normen [NBW Actueel, 2008]

In de bovenstaande tabel is te zien dat voor bebouwd gebied de norm voor inundatie vanuit het oppervlaktewater eens in de 100 jaar is. Aangezien het maaiveldcriterium 0% is, moet het gehele bebouwde gebied hieraan voldoen. Om een watersysteem aan deze norm te laten voldoen zijn er een aantal mogelijkheden: − Meer berging in het watersysteem creëren − Een grotere afvoercapaciteit − Minder verhard oppervlak − Een vertraagde afvoer naar het watersysteem creëren Maatgevend voor het dimensioneren van watersystemen zijn lichte, maar langdurende buien. Neerslag extremen achter norm Net zoals bij de rioolbeheerder is het voor watersysteembeheerder belangrijk te weten met welke neerslag extremen gerekend moet worden en hoe vaak deze extremen voorkomen. In opdracht van Stowa is in 2004 door het KNMI en HKVlijn in water

een onderzoek uitgevoerd naar de statistiek van extreme

neerslaggebeurtenissen. De resultaten van dit onderzoek zijn gepresenteerd in een rapport20 van de Stowa. Neerslagstatistiek is belangrijk voor waterbeheerders om een aantal redenen: − om beter te kunnen ontwerpen en beheren, − bij het toetsen van de gemiddeld hoogste grondwaterstand (GHG) − om watersystemen te toetsen aan de (werk)normen van wateroverlast, − voor het verzekeren van waterschade, − om voorlichting te kunnen geven over extreme neerslag

20

Stowa (2004) Statistiek van extreme neerslag in Nederland


43/144

De waterbeheerder kan uit verschillende methoden kiezen om het watersysteem te toetsen. Binnen het kader van het NBW wordt de methode van toetsen overgelaten aan de verantwoordelijkheid van het waterschap. Over het algemeen worden vaak drie methoden gebruikt: − De ontwerpbuimethode, waarbij één bui als maatgevende neerslaggebeurtenis voor de toetsing gekozen wordt, − De tijdreeks-methode, waarbij veelal op uurbasis een lange tijdreeks met een neerslag-afvoer model doorgerekend wordt, impliciet rekening houdend met andere factoren die wateroverlast bepalen, en waarbij extrapolatie achteraf plaatsvindt op waterstanden, 21 − In de stochastenmethode wordt de statistiek van extreme gebeurtenissen vooraf vastgesteld, oftewel voor de verschillende stochasten. De stochasten zijn in dit geval het neerslagvolume, de neerslagintensiteit, de voorgeschiedenis van de bodem en het falen van gemalen. Er wordt gebruik gemaakt van een waarschijnlijkheidsverdeling en er wordt met behulp van extrapolatie daarvan voor alle stochasten afzonderlijk de belasting bij extreme gebeurtenissen vastgesteld. Door de stochasten te combineren ontstaat een systeembelasting. Daarbij kunnen de stochasten worden gecombineerd tot systeembelastingen die eventueel kunnen voorkomen, maar die tot op heden niet zijn waargenomen. Doordat voor iedere combinatie van stochasten (systeembelasting) de kans van voorkomen vooraf wordt berekend, is de kans van optreden van de bij deze systeembelasting berekende hoogwaterstand bekend. Door zeer veel combinaties van stochasten door te rekenen ontstaat een beeld van de statistiek van hoogwaterstanden in het volledige bereik22.

Tabel 6: Neerslaghoeveelheden in mm gebaseerd op de neerslagreeks tussen 1906 en 2003 [Stowa 2004]

Neerslaghoeveelheden (mm) gebaseerd op de neerslagreeks 1906- 2003 voor het gehele jaar, voor duren van 4 uur tot 9 dagen voor overschrijdingsfequenties van

21 22

Stowa (2004) Statistiek van extreme neerslag in Nederland Arcadis (2004)Watervisie Lauwersmeer


44/144

gemiddeld 10 keer per jaar tot gemiddeld 1 keer per 1000 jaar23. In het onderstaande figuur 29, is een schematische weergave te zien van de overlast die optreedt als het waterpeil hoger is dan het maaiveld. Volgens de NBW norm mag dit maximaal eens in de 100 jaar voor.

figuur 29: Situatie bij extreme neerslag T= 100 jaar

Samengevat paragraaf 2.4: − Maatgevend voor het oppervlaktewatersysteem zijn lichtere, maar langer durende buien. − In bebouwd gebied mag het gehele maaiveld niet meer dan eens in de honderd jaar inunderen vanuit het oppervlaktewater.

23

Stowa en KNMI (2004) Nieuwe neerslagstatistiek voor waterbeheerders 26a


45/144

2.5

Ontwerpopgave tussen normen

Als een bui zwaarder is dan een bui die gemiddeld eens in de één à twee jaar voorkomt, kan er water op straat komen te staan. Afhankelijk van de bui kan het water geborgen worden op het maaiveld, zonder schade te veroorzaken. Door stijging van het oppervlaktewater kan de afvoercapaciteit van de riolering afnemen. Dit effect wordt schematisch weggegeven in figuur 30 en figuur 31. Bij een gemengd stelsel neemt de afvoercapaciteit af als het waterpeil hoger komt dan de overstortdrempel. Bij een regenwaterstelsel kan stijging van het waterpeil direct invloed op de afvoercapaciteit hebben. Als de bui niet geborgen kan worden binnen het straatprofiel en als lager gelegen landelijk gebied al onder water staat kan er schade aan eigendommen ontstaan. Ook zal de duur van de wateroverlast langer zijn dan 120 minuten. De duur van wateroverlast is ook belangrijk in verband met de belemmering van verkeer.

figuur 30: Situatie bij hevige neerslag T= 10 - 25 jaar

figuur 31: Situatie bij extreme neerslag T= 50 jaar

Samengevat paragraaf 2.5: − Stijging van het oppervlaktewater kan een negatief effect hebben op de afvoercapaciteit van de riolering. − Als berging in de openbare ruimte is opgevuld kan neerslag leiden tot overlast.


46/144

2.6

Ontwerpopgave “water op straat”

Als er gekeken wordt naar een situatie waar water op straat optreedt, moet gerekend worden met een bui die zwaarder is dan de maximale neerslag die een rioleringsstelsel kan afvoeren (T = ±2) en een neerslaghoeveelheid die lichter is dan de norm voor inundatie vanuit het oppervlaktewater (T = 100). De ontwerpopgave voor water op straat ligt in dit middengebied (grijs gebied).

figuur 32: Ontwerpopgave middengebied, water op straat

Samengevat paragraaf 2.6: − Tussen de norm voor riolering en het oppervlaktewatersysteem ligt een gebied waar water op straat tot overlast kan leiden. − In het onderzoek wordt meer inzicht verkregen in dit grijze gebied


47/144

2.7

Klimaatverandering

Zowel menselijk handelen als natuurlijke oorzaken kunnen klimaatverandering tot gevolg hebben. De huidige klimaatverandering wordt vooral door de mens24 veroorzaakt, die de volgende broeikasgassen de lucht in brengt: Kooldioxide(CO2) Methaan (CH4) Distikstof(mon)oxide (N2O) Fluorverbindingen (CF4, C2F6 enz.) Deze gassen zorgen ervoor dat de warmte van de aarde wordt vastgehouden. De verhoging van de temperatuur op aarde heeft grote gevolgen voor het klimaat. De kans op extremen in het weer zal namelijk toenemen. Dit betekent dat er vaker extreme regenval of juist droogte zal voorkomen maar ook vaker hoge en lage waterstanden. Met behulp van klimaatscenario’s wordt een beeld gegeven hoe het klimaat er in de toekomst uit kan zien. Historie klimaatscenario’s De eerste klimaatscenario’s die door het KNMI zijn ontwikkeld, zijn de NRP scenario’s 1995. De klimaatscenario’s, die voor de Commissie Waterbeheer 21ste eeuw (WB21) zijn ontwikkeld, zijn hier vrijwel gelijk aan. De laatste klimaatscenario’s van het KNMI dateren uit 2006. De toekomstige temperatuurverandering op aarde, zoals berekend door de belangrijkste mondiale klimaatmodellen (GCM's), is gebruikt als uitgangspunt bij het maken van de nieuwe klimaatscenario's voor Nederland. Bovendien is onderzocht hoe volgens die klimaatmodellen de luchtstroming boven West Europa verandert. De mondiale projecties zijn vertaald naar meer gedetailleerde veranderingen door gebruik te maken van regionale klimaatmodellen25. Omdat de wereldwijde temperatuurstijging sinds 1990 zo sterk is, is het laagste scenario van de WB21 onwaarschijnlijk geworden. Deze is dan ook komen te vervallen. In 2012 zullen er nieuwe geactualiseerde klimaatscenario’s worden uitgegeven door het KNMI.

24 25

http://www.knmi.nl/cms/content/12166/ipcc_menselijke_invloed_op_klimaat_aangetoond http://www.knmi.nl/klimaatscenarios/knmi06/samenvatting/index.html#Inhoud_3


48/144

KNMI 2006 scenario’s Er zijn vier scenario’s te onderscheiden waar variatie zit in de temperatuurstijging en het wel of niet veranderen van de luchtstromingspatronen. In tabel 7 is een beschrijving van de scenario’s te zien. afkorting G G+

W W+

naam Gematigd

beschrijving 1 °C temperatuurstijging op aarde in 2050 t.o.v. 1990 geen verandering in luchtstromingspatronen West Europa Gematigd + 1 °C temperatuurstijging op aarde in 2050 t.o.v. 1990 + winters zachter en natter door meer westenwind + zomers warmer en droger door meer oostenwind Warm 2 °C temperatuurstijging op aarde in 2050 t.o.v. 1990 geen verandering in luchtstromingspatronen West Europa Warm + 2 °C temperatuurstijging op aarde in 2050 t.o.v. 1990 + winters zachter en natter door meer westenwind + zomers warmer en droger door meer oostenwind

tabel 7: Beschrijving klimaatscenario’s

figuur 33: Schematisch overzicht van de vier KNMI'06 klimaatscenario's. [KNMI 2006]

Bij de scenario’s waar de luchtstromingspatronen veranderen neemt de hoeveelheid neerslag in de winter toe en in de zomer af. In de scenario’s waar de luchtstromingspatronen niet veranderen neemt de hoeveelheid neerslag zowel in de winter als in de zomer toe. Door de gemeten tijdreeksen met dagwaarden van 1976 tot 2005 te transformeren zijn per scenario de tijdreeksen rond 2020, 2050 en 2100 bepaald.

Op basis van de klimaatmodellen is de verwachting dat de volgende parameters zullen veranderen: Natte dag frequentie (fractie van het totaal aantal dagen met 0,05 mm of meer neerslag) NGem (de gemiddelde neerslag op natte dagen) Het 99% kwantiel (1 % van de natte dagen heeft meer neerslag dan deze waarde)26 26

KNMI (2008) Verandering in tempratuur en neerslag in de KNMI’06 scenario’s


49/144

De verandering van deze parameters in 2050 en 2100 zijn bepaald aan de hand van klimaatmodellen en vastgelegd in het transformatieprogramma. Door middel van lineaire interpolatie is het mogelijk om voor de jaartallen tussen nu en 2100 de verandering van deze parameters te berekenen. Hierna worden aan de hand van de berekende parameters de historische tijdreeksen getransformeerd naar tijdreeksen die voor dat scenario en jaartal verwacht worden.27 In de tabel 8 is het aantal dagen dat minimaal een bepaalde hoeveelheid neerslag valt weergegeven per scenario. Deze grafiek is gebaseerd op neerslaghoeveelheden bij De Bilt.

01, mm of meer 0,5 mm of meer 10 mm of meer 15 mm of meer 20 mm of meer 25 mm of meer

1976-2005 G 197 56 23 10 4 2

G+ 196 57 24 11 5 2

20 20 W 193 56 23 10 5 2

W+ 195 57 25 12 5 3

G 189 55 24 11 5 2

G+ 195 57 25 12 5 3

20 50 W 189 55 23 11 5 2

W+ 194 58 27 13 7 4

G 181 54 24 11 5 3

G+ 194 58 27 13 7 4

21 00 W 181 54 24 11 5 3

W+ 191 59 29 15 8 5

tabel 8: Aantal dagen met bepaalde neerslaghoeveelheid

In tabel 8 is te zien dat buien van 25 millimeter of meer in het warme scenario zonder verandering in de luchtstromingspatronen het meest voorkomen. In figuur 34 en figuur 35 is te zien dat hoewel er in het W scenario jaargemiddeld meer zware buien voorkomen, maar dat er bij het W+ scenario meer neerslag valt in de winter dan bij het W scenario.

figuur 34: Verwachting neerslag winter

figuur 35: Verwachting neerslag zomer

27

http://climexp.knmi.nl/Scenarios_monthly/transtoelichting.shtml


50/144

167 53 24 12 6 3

In tabel 9 is te zien dat de dagsom die eens in de 10 jaar wordt overschreden bij het W scenario maatgevend is. Deze laat een toename zien van 27% van de maximale dagelijkse neerslag.

tabel 9: Effecten van klimaatverandering

Beperkingen van de klimaatscenario’s Omdat er een aantal onzekerheden zijn is gekozen voor meerdere klimaatscenario’s die allemaal aannemelijk zijn maar waarvan er niet één waarschijnlijk is. Een grote onzekerheid is de ontwikkeling van de mensheid in het tijdsbestek. Economische, technologische en sociale ontwikkelingen kunnen zorgen voor een verandering in de uitstoot van broeikasgassen. Een ander probleem is dat er nog onvoldoende kennis is van de ingewikkelde klimaatprocessen. De bovenstaande tabellen (tabel 8 en tabel 9) zijn gebaseerd op neerslaggegevens van meetstation De Bilt. In hoofdstuk 2.2 staat dat er van deze neerslaggegevens in Nederland afwijkingen tot 12% mogelijk zijn. Het is dus de vraag in hoeverre De Bilt representatief is voor heel Nederland. Omdat er gebruik is gemaakt van een reeks van maar 30 jaar zijn de herhalingstijden minder betrouwbaar. Visie Rioned Rioned is de overkoepelende organisatie voor de rioolzorg. Omdat voor de afvoer van hemelwater door de riolering korte maar hevige buien maatgevend zijn en de KNMI scenario’s 2006 hier niet op gericht zijn, heeft Rioned zijn eigen visie gegeven. Stichting Rioned bekijkt de T= 10 jaar dagsom voor de zomerperiode die gegeven is door het KNMI (zie tabel 9). Hierin is te zien dat het klimaat extremer wordt. Deze uitschieters zijn vooral ongunstig voor de riolering. Rioned adviseert rekening te houden met een neerslagtoename van 20 tot 30% bij extreme buien. Omdat bij de scenario’s met een gewijzigd stromingspatroon in de zomer de gemiddelde neerslaghoeveelheid afneemt, maar nog niet bekend is of de neerslagintensiteit in zeer korte duur ook afneemt, wordt aangeraden de scenario’s met het ongewijzigde stromingspatroon te nemen28.

28 Stichting Rioned (2006) Stedelijke wateropgave: vergelijking normen voor water op straat en inundatie


51/144

Vertaling van dagsom naar uursom In de onderstaande figuur 36 is te zien dat de omzetting van de neerslagintensiteit per dag naar neerslagintensiteit per uur niet zomaar te maken is. Er wordt onderscheid gemaakt tussen de intensiteit en het percentage van de neerslaggebeurtenissen die een lagere intensiteit hebben. De rode stippellijnen geven een globaal beeld van de stijging per uur weer. De zwarte stippellijnen geven globaal de stijging van de neerslagintensiteit per dag weer. De neerslag intensiteiten zijn tegen de temperatuur uitgezet. Te zien is dat de neerslagintensiteit per uur sneller toeneemt bij temperatuurstijging. Dit geeft een indicatie dat een toename van de dagsom van neerslag die eens in de tien jaar wordt overschreden, niet hetzelfde zal zijn als de toename van de uursom van neerslag die eens in de tien jaar wordt overschreden. Verdere studies moeten uitwijzen hoe groot dit verschil is.

figuur 36: Neerslaghoeveelheden bij een temperatuurstoename per dag en per uur29

Neerslagduurlijnen met klimaatverandering Voor Meteoconsult zijn door D. Malda en E. Terpstra regenduurlijnen samengesteld aan de hand van regendata van 1995 – 2006 van 23 neerslagstations. In deze regenduurlijnen (zie figuur 37) is de klimaatverandering verwerkt. De verwachte toename van neerslag tot 2050 is hier 17.5%. Deze waarde is gebaseerd op een gewogen gemiddelde van de scenario’s W en W+. Van de geselecteerde neerslaggebeurtenissen bevinden zich namelijk 90% in het zomerhalfjaar en 10% in het winterhalfjaar. De neerslagtoename in de zomer is gemiddeld 18,5% (10 tot 27%) en in de winter gemiddeld 10 % (8 tot 12%). Het verwachte klimaatseffect waarmee rekening wordt gehouden is daarmee (0,9 * 18,5% + 0,1 * 10) = 17,5%.

29

J.Bessembinder (2008) Wateroverlast in bebouwd gebied


52/144

figuur 37: Regenduurlijnen volgens Malda en Terpstra [Meteoconsult, 2006]

Voor het KNMI is door G. Groen in 2007 naar aanleiding van de extreme zomerneerslag in 2006 een rapport30 opgesteld waarin de neerslagduurlijnen volgens Buishand en Wijngaard31 (zie hoofdstuk 2.2) zijn aangepast met klimaatverandering. Dit is gedaan door van 13 neerslagstations in totaal 390 jaar aan dagsommen van neerslag samen te voegen. Deze dagsommen zijn geordend en er zijn overschrijdingsfrequenties bepaald. Uit de verschillen van deze neerslaghoeveelheden tussen de historische reeks en één van de toekomstige reeksen volgen de veranderingsfactoren per scenario en tijdvak. Bij deze methode is aangenomen dat extreme neerslag voor verschillende kortere neerslagduren in gelijke mate zal veranderen. Er is per scenario een rechtevenredig verband tussen de veranderingsfactoren. Voor gebeurtenissen die een overschrijdingsfrequentie van meer dan eens per 10 jaar hebben wordt verondersteld dat deze evenveel veranderen als een gebeurtenis met een overschrijdingsfrequentie van eens per 10 jaar. De onderstaande regenduurlijnen (zie figuur 38) zijn gebaseerd op de regenduurlijnen van Buishand en Wijngaard waar gebruik is gemaakt van de correctiefactoren voor het maximale klimaatscenario W.

30

Groen, G. (2007) Extreme zomerneerslag 2006 en klimaatscenario’s

31

Buishand, A., Wijngaard, J. (2007), Statistiek van extreme neerslag voor korte

neerslagduren


53/144

100 90

T=1000

neerslag (mm)

80 70

T=250

60

T=100

50 40

T=10

30 T=1

20 10 0 0

20

40

60

80

100

120

duur (min)

figuur 38: Regenduurlijnen gebaseerd op Buishand en Wijngaard met klimaatscenario W

Er zijn aanzienlijke verschillen tussen de regenduurlijnen van Meteoconsult en het KNMI. Voor korte duren geven de regenduurlijnen van het KNMI een extremere neerslag. Voor langere duren in de orde van grootte van twee uren geven de regenduurlijnen van Meteoconsult een extremere neerslag. Keuzes in klimaatscenario’s De keuze voor een scenario hangt af van de flexibiliteit, de investeringen en de baten (minder economische en/of materiële schade en mensenlevens). Voor de kustzone is gekozen voor een licht scenario bij beslissingen met een korte ontwerpduur, waarbij geringe investeringen nodig zijn of die voldoende flexibel zijn. Voor een zwaarder scenario is gekozen bij beslissingen met een langere ontwerpduur, waarbij grote investeringen nodig zijn of die onvoldoende flexibel zijn32. In het NBW Actueel (2008) is gekozen bij het ontwerp van een stedelijke wateropgave gebruik te maken van scenario’s G en W33. Aangezien de mogelijke investeringen in het stedelijk gebied groot zullen zijn, de flexibiliteit laag en de schade in het stedelijk gebied groot bij extreme neerslag, is in dit onderzoek gekozen voor het maximale scenario W. Bij het maken van de regenduurlijnen voor Meteoconsult is gebruik gemaakt van een gemiddelde van het W en W+ scenario. Hoewel de methodes van de beschikbare regenduurlijnen verschillen is de ene niet beter dan de andere. Echter omdat er in dit onderzoek is gekozen voor het W scenario zullen de regenduurlijnen van het KNMI worden gebruikt. Met behulp van deze regenduurlijnen zal gekeken worden hoe de herhalingstijden veranderen in de toekomst.

32 33

Ministerie van V&W (2002) Beleidsagenda voor de kust NBW partijen (2008) NBW-actueel definitief


54/144

Samengevat paragraaf 2.7: − Tijdens het onderzoek is gebruik gemaakt van de regenduurlijnen volgens Buishand en Wijngaard met het maximale klimaatscenario W tot 2050. − Er is nog veel onbekend over de klimaatverandering, hierdoor zit er veel onzekerheid in de klimaatscenario's. − De frequentie van grotere herhalingstijden stijgt veel sneller dan de frequentie van kleinere herhalingstijden.


55/144

2.8

Hoogtebestand

Zoals in de inleiding (hoofdstuk 1) staat beschreven is het maaiveld een belangrijk onderdeel in dit onderzoek. Om inzicht te krijgen in depressies in het maaiveld en stroming over het maaiveld zijn verschillende hoogtegegevens beschikbaar. Deze gegevens hebben allemaal zo hun eigen “voor- en nadelen”. Om een hoogtebestand te verkrijgen dat zo nauwkeurig is dat het de werkelijkheid benadert is het van belang inzicht te hebben in de verschillende gegevens en de methoden om deze gegevens te verkrijgen. Putdekselhoogtes Binnen Waternet zijn alle putdekselhoogtes te raadplegen in Rio GL 3.7. Rio GL is een speciaal rioolbeheersprogramma, waarin alle gegevens binnen Waternet met betrekking tot de riolering opgevraagd kunnen worden. Van alle rioolstelsels, die door Waternet in Amsterdam in beheer zijn, zijn de putdekselhoogtes bekend. In een rioolstelsel is om de twintig meter (maximaal) een putdeksel aanwezig. De hoogtes van de putdeksels (figuur 39) worden vastgelegd ten opzichte van NAP. In het geval van een gescheiden rioolstelsel zijn er zowel putten van het vuilwaterstelsel (DWA) als van het regenwaterstelsel (RWA) aanwezig. Waar geen riolering aanwezig is, zijn geen gegevens van het maaiveld bekent door middel van putdekselhoogtes. Bovendien is het niet bekend waar in het maaiveld de put aanwezig is, dit kan bijvoorbeeld een stoep of een weg zijn.

figuur 39: Oorsprong van de putdekselniveaus


56/144

In figuur 39 is te zien dat verreweg het overgrote deel van de putdekselniveaus gemeten is. Een deel is echter ook geschat. Als referentie voor het maaiveld zijn de geschatte hoogtes onbetrouwbaar. Meetnauwkeurigheid putdekselniveaus De hoogte van putdeksels wordt ingemeten met een gemiddelde afwijking van één cm. Omdat in de meeste gevallen de weg niet evenredig zakt met de putten kan de afwijking ten opzichte van het wegdek groter zijn dan één cm. De sector Afvalwater gebruikt deze putdeksels in rioleringsberekeningen. Actueel Hoogtebestand Nederland In 1996 is begonnen met het maken van een algemeen uniform hoogtebestand van Nederland voor verschillende partijen. Het doel daarbij was het maken van een opbouw van een uniform landsdekkend bestand. Dit bestand heet het AHN-1 en is gereedgekomen in 200334. De nadruk kwam na die tijd te liggen op het actueel houden van het hoogtebestand. Er is afgesproken dat per 5 á 10 jaar het AHN geactualiseerd moet worden. Zodra het AHN-1 klaar was, is dit hoogtebestand geëvalueerd en heeft men besloten om het AHN-2 te gaan produceren. Het verschil tussen het AHN-1 en AHN-2 zit in de nauwkeurigheid. De techniek achter AHN Het AHN is een bestand van hoogtepunten die zijn ingewonnen met behulp van laseraltimetrie. Bij laseraltimetrie wordt gebruik gemaakt van een vliegtuig of helikopter die laserafstandsmetingen maakt. Door de looptijd te meten van de echo van de laserpuls kan zo de afstand tot het maaiveld bepaald worden. De positie van het vliegtuig wordt bepaald met verschillende systemen waaronder GPS (Global Positioning System). Dit systeem levert een nauwkeurige en betrouwbare 3D- puntenwolk op. Aan deze punten worden x en y coördinaten gegeven, zodat het rijksdriehoekcoördinaten (RD- coördinaten) worden. Hierdoor is het makkelijk uitwisselbaar met verschillende GIS- applicaties.

figuur 40: Principe van laseraltimetrie

34

www.ahn.nl


57/144

De gegevens van het AHN kunnen op verschillende manieren geleverd worden, namelijk: − Het basisbestand − Standaard afgeleide producten De data waarmee gewerkt is tijdens dit onderzoek, zijn ingevlogen tussen 2000 en 2002. Het basisbestand (AHN) Het basisbestand bevat originele hoogtemetingen die gemaakt zijn met behulp van laseraltimetrie. Deze gegevens kunnen op de volgende manieren worden aangeleverd: − Ongefilterde laserpunten − Gefilterde laserpunten − Uitgefilterde laserpunten In figuur 40 is te zien dat er ook hoogtes gemeten worden van objecten (bv. huizen of bomen). Deze metingen geven een verkeerde indruk van het maaiveld, en moeten uitgefilterd worden. Bij het aanleveren van ongefilterde laserpunten zijn ‘uitschieters’ er niet uitgefilterd. Met behulp van computertechnieken is het mogelijk om metingen van objecten eruit filteren. Taluds en infrastructuur worden hier niet uitgefilterd. In de bebouwde kom (stads/dorpkernen > 1 km2) worden objecten er niet uitgefilterd, maar alleen eventuele ‘uitschieters’. Onder uitgefilterde laserpunten worden alle metingen verstaan die op objecten vallen verstaan. Gefilterde punten zijn alle metingen die op het maaiveld vallen. Standaard afgeleide producten Aan de hand van gemeten hoogtes kan een rechthoekig grid (digitaal hoogtebestand) worden gemaakt. Dit rechthoekig grid kan het feit, dat tussen de hoogtemetingen geen vaste afstand zit compenseren. Het rechthoekig grid wordt afgeleid uit het basisbestand door middel van gewogen gemiddelde interpolatie ook wel Inverse Distance Weighted method (IDW).

Hierbij tellen metingen die dichterbij het te interpoleren punt liggen zwaarder mee. Een schematische weergave van dit proces is te zien in figuur 41. Per te interpoleren punt zal uiteindelijk één hoogte overblijven. Voor grotere gridcellen wordt het digitaal hoogtebestand afgeleid door middeling van een aantal gridcellen. Als er binnen een zoekgebied geen hoogtemetingen aanwezig zijn krijgt het te interpoleren punt de benaming ‘missing value’. Wanneer er veel gridcellen zonder hoogtemetingen aanwezig zijn kan het digitale hoogtebestand één keer opgevuld worden met de gemiddelde waarde van maximaal acht omliggende gridcellen. Aangesloten gebieden zonder hoogtemetingen van minimaal 3 x 3 gridcellen houden de benaming missing value zodat te zien is dat hier geen data van bekend zijn. Dit komt bijvoorbeeld voor bij wateroppervlakten omdat hier de laserpulsen slecht gereflecteerd worden.


58/144

figuur 41: Schematische weergave digitaal hoogtebestand

Er zijn verschillende soorten digitale hoogtebestanden beschikbaar met elk hun kenmerken. In de onderstaande tabel 10 is een overzicht van de verschillende soorten digitale hoogtebestanden met hun bijbehorende gridgrootte.

Digitaal hoogte model 5x5m grid 25x25m grid 100x100m grid

Interpolatiemethode gewogen gemiddelde interpolatie middeling middeling

Gridgrootte 5 meter 25 meter 100 meter

Opvullen losse gridcellen nee nee

tabel 10: Overzicht beschikbare digitale hoogtebestanden

Nauwkeurigheid van het AHN De hoogtes van het AHN hebben een gemiddelde afwijking van vijf cm. Grotere afwijkingen kunnen het gevolg zijn van bijvoorbeeld dichte vegetatie. Om verschillen tussen vliegstroken te beperken wordt gebruik gemaakt van strookvereffening. Hierbij worden de hoogtepunten per vliegstrook geleverd en worden deze softwarematig aangepast (zie figuur 42).

figuur 42: Hoogtemetingen voor (links) en na (rechts) strookvereffening

Data Niet door geheel Nederland zijn er evenveel hoogtemetingen per vierkante meter. Zo is er voor bosgebied een puntdichtheid van slechts één punt per 36 vierkante meter. Verder wordt een minimale puntdichtheid van 1 punt per 16 vierkante meter aangehouden. In de Watergraafsmeer is sprake van 10 – 16 punten per 16 vierkante meter. Volgens het inventarisatierapport Bijlmerring is de oppervlakte van de Watergraafsmeerpolder 582 ha. Dit gebied bevat tussen de 3.637.500 en 5.820.000 punten.


59/144

AHN-2 Het nieuwe Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN 2) bevat minimaal 7 - 10 punten per m2 en heeft een nauwkeurigheid die beter is dan vijf centimeter. Hierdoor is bebouwing en vegetatie makkelijker uit het bestand te filteren en blijven er meer punten over. Het minimale standaard grid van 5 x 5 meter heeft hier plaats gemaakt voor een minimaal grid van 0,5 x 0,5 meter. Dit heeft als gevolg een meer betrouwbaar maaiveldmodel. Het AHN-2 zal naar verwachting begin 2010 beschikbaar zijn voor de Watergraafsmeer35. Aan het AHN-2 zit wel een beperking op het gebied van de rekencapaciteit van computers. Er zijn meer punten waarmee gerekend moet worden. Bevindingen Het 5 x 5 meter grid geeft een te onnauwkeurig verloop van het maaiveld weer. Door van de ongefilterde punten een nieuw grid te maken van 1 x 1 meter kan een beter verloop van het maaiveld worden gepresenteerd. Het AHN-2 biedt uitkomsten op het gebied van het nauwkeuriger in kaart brengen van hoogten. De openbare ruimte in het verleden en heden De openbare ruimte is in de loop van de jaren veranderd. Er is veel meer aandacht voor de kwaliteit. De openbare ruimte wordt steeds intensiever gebruikt. Een trend die naar verwachting in de toekomst verder doorzet36. Het gevolg is dat de openbare ruimte de afgelopen jaren steeds meer ingericht is op toegankelijkheid. Deze ontwikkeling heeft tot positieve en negatieve effecten geleidt. Een positief effect is de vergroting van de verkeersveiligheid door de aanleg van onder andere verkeersdrempels. Ook het gebruik van eenduidige type materialen draagt hier aan bij. De Dienst Ruimtelijke ordening (DRO) heeft hiervoor de Puccinimethode ontwikkeld. In figuur 43 is het verschil te zien tussen verschillende stedenbouwkundige inrichtingen in het heden en hoe deze ontwikkeld zijn naar twee typen volgens de Puccinimethode. Daarnaast is veel meer nagedacht over de toegankelijkheid van woningen en winkelgebieden (gelijkvloerse in- en uitgangen). Mindervaliden, ouderen en mensen met kinderwagens kunnen door de gelijkvloerse structuur op een comfortabele wijze een pand in- en uitlopen.

figuur 43: Stedenbouwkundige inrichting heden en volgens Puccinimethode

35 36

Leo Harren, planner watersysteeminformatie Waternet Stadsdeel Oost- Watergraafsmeer (2001) Handboek Inrichting Openbare Ruimte


60/144

Deze vergroting van de veiligheid heeft ook negatieve gevolgen. Verkeersdrempels beïnvloeden de afstroming van hemelwater. Tijdens hevige neerslag wordt water tijdelijk “gevangen” tussen verkeersdrempels. Vergroting van de toegankelijkheid van woningen en winkelgebieden heeft ertoe geleidt dat de kans dat water een pand binnenstroomt is toegenomen. Drempels en trottoirbanen die tot 10 á 20 jaar geleden aanwezig waren diende namelijk ook als waterkerende constructie. Deze constructies zijn in de loop van de tijd weggehaald. Straatbeeld verleden Traditioneel werd een huis een stuk hoger gebouwd dan de straat. Er werd gebruik gemaakt van de zogenoemde bouwpeilen. Het bouwpeil werd altijd bepaald ten opzichte van de aanleghoogte van de weg. Elke gemeente had haar eigen vastgestelde bouwpeil. De ruimtelijke inrichting van de weg lag op een bepaald afschot, zodat hemelwater naar het oppervlaktewater kon stromen. Ook het toepassen van drempels had onder andere de reden om water buiten de deur te houden. Er werd in het verleden nog niet of nauwelijks rekening gehouden met de verkeersveiligheid en met de toegankelijkheid van een woning of winkel. Voor het onderzoek zijn bouwpeilen geraadpleegd via het bouwarchief van het stadsdeel Oost- Watergraafsmeer. Deze informatie is binnen Waternet niet aanwezig. In het bouwarchief staan de originele bouwtekeningen en vergunningen. Door deze op te vragen is inzicht te krijgen in de hoogten van de begane grond van bebouwing ten opzichte van de wegas. Aangenomen is (zie hoofdstuk 1.6), dat als de waterstand hoger is dan het niveau van de begane grond er economische schade aan vastgoed ontstaat. De drempel van enkele centimeters die vaak aanwezig is wordt als veiligheidsfactor genomen omdat de maten hiervan niet aanwezig zijn in de tekeningen van het archief. Wegprofielen zijn ook onderdeel van het straatbeeld. Deze kunnen invloed hebben op de berging van hemelwater op straat. De wegprofielen in de Watergraafsmeer worden beheerd door het stadsdeel Oost-Watergraafsmeer.

figuur 44: Straatbeeld 10-20 jaar geleden

Straatbeeld heden Sinds een aantal jaren lijkt de tendens dat de straat hoger komt te liggen dan het bouwpeil. Redenen zouden kunnen zijn: − bij het opnieuw inrichten van het straatbeeld is niet gedacht aan het bouwpeil − de begaanbaarheid van de ruimtelijke ordening is belangrijker geworden (onder andere weglaten van drempels, gelijkvloers betreden van panden).


61/144

De veranderingen in het straatbeeld leiden zelfs zonder te kijken naar klimaatverandering tot problemen met de omgang van water. In plaats dat water richting het oppervlaktewater stroomt, is de kans dat water gebouwen in stroomt groter geworden.

figuur 45: Straatbeeld heden

Samengevat paragraaf 2.8: − Putdekselhoogtes zijn nauwkeurig, maar er zijn te weinig putten voor een goede weergave van het maaiveld. − Tijdens het onderzoek is gebruik gemaakt van het AHN. Dit hoogtebestand heeft voldoende punten en nauwkeurigheid. Er kunnen verstorende objecten in het hoogtebestand aanwezig zijn. − Tijdens het onderzoek is een gridgrootte van 1x1 meter gebruikt. Dit is gemaakt door ongefilterde punten te interpoleren. − Door veranderingen in het straatbeeld is de berging in de openbare ruimte afgenomen, hierdoor kan water op straat sneller leiden tot overlast.


62/144

2.9

Modellen

Tijdens het onderzoek zijn met behulp van het rekenprogramma Excel twee modellen gemaakt om de waterberging op het maaiveld te berekenen, daarnaast is er gebruik gemaakt van het rioleringsmodel (InfoWorks CS en 2D) en het oppervlaktewatermodel (Sobek). Modellen waterberging op het maaiveld Om inzicht te krijgen in de hoeveelheid hemelwater die theoretisch geborgen kan worden op het maaiveld (van huisgevel tot huisgevel) zijn er twee modellen gemaakt in excel (zie bijlagen 2.1 en 2.2). De bedoeling van deze modellen is om ontwerpers van de ruimtelijke ordening een tool te geven waarmee er inzicht kan worden verkregen in de consequenties van een bepaald ontwerp op de waterberging op het maaiveld. Beiden modellen zijn ongeveer op dezelfde wijze opgebouwd, maar berekenen verschillende dingen. Een uitgebreide handleiding van de modellen is terug te vinden in bijlage 2.3. Verschillen in modellen: Model 1:

Berekent de waterberging in het Dwarsprofiel (in m³/m-¹, in kubieke meter per strekkend meter) zonder rekening te houden met de afvoercapaciteit van de riolering.

Model 2:

Berekent de waterberging in het Dwarsprofiel (in m³/m-¹, in kubieke meter per strekkend meter) en de maximale waterhoogte (in m ten opzichte van het laagste punt in de weg). Dit model houdt rekening met de afvoercapaciteit van de riolering.

InfoWorks (rioleringsmodel) Dit programma is ontwikkeld door Wallingword Software Ltd. en is geschikt voor het modelleren van verschillende soorten waterafvoer. Wallingword Software Ltd. heeft verschillende modules waaronder37: − Collection System (CS) − Water Supply (WS) − River Supply (RS) De Rekengroep van de sector Afvalwater Waternet werkt met InfoWorks 9.0 CS. Dit is een modelleringprogramma waarmee een rioleringsstelsel ééndimensionaal kan worden doorgerekend. Putten worden gemodelleerd als nodes waar een bepaalde hoeveelheid/type verharding op afvoert. De rioolbuizen worden gedimensioneerd als conduits. Door simulaties van het functioneren wordt geprobeerd de meest geschikte oplossing te vinden voor knelpunten op hydraulisch en milieutechnisch gebied. In deze versie van InfoWorks kunnen gemengde of gescheiden rioolstelsels worden gemodelleerd. Het is ook mogelijk om een rioolstelsel te modelleren dat bestaat uit beiden typen stelsels.

37

InfoWorks handleiding


63/144

In InfoWorks CS zijn verschillende processen uit te voeren, waaronder: − Het beheren en behouden van modellen voor een lange periode − Het delen van modeldata met een werkgroep van gebruikers − Het importeren van modeldata uit andere systemen − Het weergeven van geografische beeld van een netwerk op het scherm − Invoeren van neerslagreeksen en andere tijdseries − Het presenteren van rapporten en grafieken Werkwijze InfoWorks InfoWorks werkt met master databases. Hierin staat een model van het rioolstelsel, de waterstanden, de gebruikte neerslag en andere opgegeven parameters. Uit RioGl (het rioolbeheerpakket dat door Grontmij ontwikkeld is voor Waternet) kan een rioolmodel worden ingevoerd in InfoWorks. Deze maakt een simulatie van het gedrag van het model met de gekozen ingevoerde condities.

figuur 46: InfoWorks CS

Uit deze simulaties komen resultaten, die op verschillende manieren zijn weer te geven. InfoWorks 2D In de module InfoWorks 2D kan water dat uit een rioolput stroomt op een tweedimensionaal maaiveld stromen. Het 2D model maakt gebruik van bestaande 1D modellen voor het berekenen van de afvoer van de riolering. Het 2D model bestaat uit een mesh, dit bestaat uit vele driehoeken die aan elkaar zijn gekoppeld. Elk punt van een driehoek heeft een hoogte die afgeleid is uit een GRID model of een TIN (Triangulated Irregular Network). Per driehoek wordt de stroming en de waterhoogte berekend. In elke 2D zone kunnen onderdelen worden ingevoerd: − Voids

(ruimtes)

− Walls

(muren)

− Break lines

(permeabele muurtjes)

− Mesh zones

(grids waar water kan stromen)

− Roughness zones

(zones die een bepaalde ruwheid hebben, zoals grasvelden)


64/144

Omdat er bij InfoWorks 2D niet noodzakelijk wordt gekeken naar alleen water in de riolering of op straat, is het belangrijk dat er een sluitende waterbalans is. Dit wordt gerealiseerd door tijdens de simulatie neerslag over de mesh te laten vallen. Op alle oppervlakten die aangesloten zijn op de riolering valt echter geen neerslag. Hier wordt de inloop van water in de riolering gesimuleerd volgens InfoWorks CS. Sobek (oppervlaktewatermodel) In het kader van het NBW is door het ingenieursbureau Nelen & Schuurmans begin 2009 een oppervlaktewatermodel gemaakt van het gebied Bijlmerring. Het doel van dit model is om meer inzicht te krijgen in het hydraulisch functioneren van de watergangen in het gebied. De Watergraafsmeerpolder is een deel van dit gebied. Het model bestaat uit de volgende onderdelen: − De afwatering naar de watergangen

Sobek RR (Rainfall Runoff)

− Watergangen met kunstwerken en gemalen

Sobek CF (Channel flow)

Afwatering naar de watergangen De afwatering naar de watergangen kan gemodelleerd worden in het bakjesmodel Sobek RR. In dit model kan het kwantitatief functioneren van een watersysteem worden gesimuleerd. In dit model wordt er onderscheid gemaakt worden tussen drie verschillende typen oppervlak. Dit zijn verhard, onverhard en open water. Bij verhard oppervlak kan onderscheid gemaakt worden tussen water wat naar de rioolzuivering wordt gepompt of water dat naar het oppervlaktewater gaat. Er wordt berging in het riool en berging op straat gedefinieerd. Bij het onverharde oppervlak wordt onderscheid gemaakt in verschillende grondsoorten. Het type grondsoort kan invloed hebben op de infiltratie, kwel en verdamping. Met drainage wordt ook rekening gehouden. Drainage kan leiden tot een versnelde afvoer naar het open water of infiltratie vanuit het open water. Watergangen met kunstwerken en gemalen Het doel van de module CF van Sobek is om te toetsen of de dimensionering van de waterlopen en de kunstwerken voldoende is om het water vanuit de verschillende polders af te kunnen voeren naar het gemaal. Het bakjesmodel van Sobek RR is in verschillende delen geknipt en op verschillende punten op de watergangen gezet. Hierna wordt gekeken hoe groot het verhang is over de kunstwerken en in de watergangen. Een groot verhang kan leiden tot een hogere waterpeilstijging. figuur 47: Koppeling Sobek RR en CF


65/144

Samengevat paragraaf 2.9: − Voor het onderzoek zijn met behulp van Excel modellen gemaakt om een indruk te krijgen van waterberging in de openbare ruimte. − Tijdens het onderzoek is InfoWorks CS gebruikt om simulaties te maken van het functioneren van de riolering. − Door middel van Sobek, is tijdens het onderzoek de oppervlaktewaterstand berekend bij een bepaalde bui.


66/144

2.10

Geografisch Informatie Systeem

Wat is GIS GIS betekent Geografische Informatie Systeem. Het is een systeem waarbij de data een geografische dimensie hebben, zodoende kunnen deze gegevens gerefereerd worden aan een specifieke plaats op aarde38. Over de definitie GIS bestaat niet echt eenduidigheid (zie figuur 48). Dit heeft te maken met de betrokkenheid, de kennis of het doel wat men voor ogen heeft met GIS. Meestal heeft de definitie te maken met de onderstaande punten: 1.

de meest ruime GIS-definities omvatten 'alles': humanware, orgware, dataware, soft- en hardWare.

2.

de meer gebruikelijke GIS-definities omvatten minimaal de dataware en de software.

3.

de meer beperkte definitie omvat alleen het aangeschafte software pakket.

De laatste definitie is beperkt, omdat de software die de fabrikant van het GIS pakket levert niets kan zonder data, een logisch model (zie puntje 2 in figuur 48) en iemand die het GIS pakket kan bedienen. GIS is en blijft een kunstmatige weergave van de werkelijkheid. Conclusies die uit GIS over de werkelijkheid worden getrokken, kunnen alléén gedaan worden als men weet welk datamodel (met alle beperkingen van dien) gebruikt is om die werkelijkheid in een kaart/GIS te zetten.

figuur 48: Definities GIS

Functie en toepassingsmogelijkheden GIS GIS heeft drie praktische functies: − grote hoeveelheden aan topografische data omzetten in een digitale vorm − het ontwikkelen van een geodatabase − nieuwe output uit gegevens halen door het maken van plattegronden, kaarten en grafieken.

38 T. Nijeholt (2007) Handboek geo- visualisatie, http://nl.wikibooks.org/wiki/Bestand:GISdefinities.PNG


67/144

De belangrijkste toepassingsmogelijkheden39 van een willekeurige GIS-software zijn: 1.

Visualisatie van informatie die op een locatie betrekking heeft. Dit is de bekendste bijdrage van GIS.

2.

Analyses waarbij selecties van ruimtelijke objecten worden bepaald op basis van nabijheid, overlap of mogelijke verbindingen via een (wegen)netwerk van andere objecten.

3.

Berekeningen waarbij - geheel geautomatiseerd - aan objecten afstanden, gebiedsbeschrijvingen worden toegekend, op basis van nabijheid of overlap met andere gebieden. Dit is te zien als verrijking van informatie, en maakt het beheer van informatie door de beherende instantie vaak veel efficiënter.

4.

Planning en voorspelling. Bouwprojecten kunnen begeleid worden. Door kaarten van bodem, klimaat, helling, grondgebruik te combineren kan erosie voorspeld worden, en op basis van sociaaleconomische thema's kunnen gunstige locaties voor bedrijven, wegen, stations en natuurgebieden bepaald worden.

5.

Het beheer van geo-informatie. Dit is het totstandkomen van geoinformatie en het verwerken van de wijzigingen.

Bruikbare basisgegevens GIS In GIS kunnen verschillende gegevens en informatie over objecten die geografische plaatsgebonden zijn, worden vastgelegd. Deze objecten kunnen realiteit zijn, zoals woningen, kabels, leidingen, wegen en dergelijke. Maar het kan ook gaan om virtuele objecten zoals klachtenmeldingen, werkorders, bewonersaantallen, nieuwe planstudies en dergelijke. Om in GIS dit soort gegevens te laten zien kunnen basisgegevens worden opgevraagd bij: overheden, waterschappen, universiteiten en profit- en nonprofitorganisaties. In veel gevallen moeten deze gegevens eerst worden bewerkt voordat ze in GIS gebruikt kunnen worden. Basisgegevens zijn onder andere: − Grote BasisKaart Nederland (GBKN), staan woningen, straten e.d. in. − Grote BasisKaart Amsterdam (GBKA), zeer nauwkeurig ten opzichte van GBKN. − Luchtfoto’s (LUFOS) van onder andere Amsterdam − Actueel Hoogtebestand Nederland (AHN), zie hoofdstuk 2.8 − Postcodebestand met postadressen Maar ook bestanden zoals onder andere: − Adressenbestanden en bevolkingsbestanden − Statistische gegevens van het Centraal Bureau van de Statistiek (CBS) Voordat gebruik gemaakt kan worden van deze gegevens, moet gecontroleerd worden of deze gerefereerd zijn naar het gebruikte coördinatensysteem (zoals het Rijksdriekhoeksstelsel). Bij veel gegevens die ingevoerd worden in GIS zijn de

39

http://www.geo-info.nl/Site/modules/newsMD/NewsOverview.aspx


68/144

coördinaten al toegevoegd tijdens het inmeten. Dit inmeten gebeurt vaak met behulp van een Global Positioning System (GPS). ArcGIS ArcGis is de naam van de GIS software die door de fabrikant ESRI is geproduceerd. Waternet maakt onder andere gebruik van ArcGis.

Samengevat paragraaf 2.10: − Gis wordt niet alleen gebruikt om verschillende gegevens samen te presenteren, maar ook voor berekeningen − Tijdens het onderzoek is gebruik gemaakt van ArcGis


69/144

2.11

Klachten

De definitie van een klacht is een uiting van ongenoegen over een product of dienst. De persoon die de klacht indient, vindt dus dat het product of de dienst niet zo functioneert als gedacht. Hoewel hydraulische modellen aanwezig zijn om het functioneren van het rioolstelsel te beoordelen, geven deze modellen slechts een theoretische situatie weer. Door te luisteren naar wat de burger te zeggen heeft, kan een beter beeld gecreëerd worden van het daadwerkelijke functioneren van het rioolstelsel. Contact tussen Waternet en de burger Op de internetsite van Waternet is er een pagina40 voor meldingen en storingen. Hier wordt onderscheidt gemaakt tussen de volgende meldingen: − Vervuild oppervlaktewater − Geen drinkwater − Lekkage drinkwaterinstallatie − Overlast op het Water − Muskusratten − Problemen met de riolering in Amsterdam Bij de meldingen van lekkage drinkwaterinstallatie, overlast op het water, muskusratten en problemen met de binnenriolering wordt er doorverwezen naar andere instanties zoals de gemeente, de provincie of een loodgieter. Voor overlast ten gevolge van water op straat kan men onder het kopje ‘problemen met de riolering’ contact opnemen met het callcenter van Waternet. Het verwerken van de melding Van de klacht wordt door het callcenter een melding gemaakt in de database van AllSolutions. In deze melding worden de volgende relevante gegevens verwerkt: − Tijdstip van de melding − Straatnaam en straatnummer − Stadsdeel − Bemalingsgebied − Probleemomschrijving: − Kolk ontstoppen − Hoofdriool ontstoppen − Etc. − Werkordernummer − Meldingomschrijving In de bovenstaande opsomming is te zien dat het overgrote deel van de vastgelegde gegevens is bedoeld om een geografische bepaling van de klachtmelding te krijgen. In de probleemomschrijving wordt de klacht zelf gedefinieerd. Hier staat echter geen water op straat als probleemomschrijving. Hierdoor moet de telefoniste een interpretatie van de klacht maken en de probleemomschrijving kiezen die er het

40

http://www.waternet.nl/klantenservice_1/meldingen_en


70/144

beste bij past. De probleemomschrijvingen: kolk ontstoppen en hoofdriool ontstoppen zijn de klachten die hier het beste bij passen. Bij de noemer hoofdriool wordt er echter geen onderscheid gemaakt tussen vuilwater en regenwater riool. Bovendien is het voor een bewoner niet mogelijk in te schatten of het niet functioneren van het riool het gevolg is van een verstopping of van onvoldoende afvoercapaciteit. Aan de melding wordt vervolgens een werkordernummer gekoppeld van onderhoudsdienst waarna onderhoud of inspectie plaats kan vinden. Het veld van de meldingomschrijving is vrij invulbaar. Hier kan de telefoniste een aantekening maken die een betere indicatie van de klacht kan geven. Door deze gegevens kritisch te bekijken kunnen water op straat klachten soms beter ontdekt worden. Dit is echter wel arbeidsintensief. In bijlagen 1.5 tot en met 1.8 is te zien dat er ook een gemaalstoring is opgenomen. Dit voorbeeld geeft de beperkingen aan van de informatie. De bewoner had namelijk het idee dat er sprake was van water op straat als gevolg van een defect gemaal. Er is echter sprake van een gescheiden stelsel waarbij er in het regenwaterstelsel geen pomp aanwezig is. Door de helpdeskmeldingen te filteren op de invulling van het vrije veld en op dagen dat veel neerslag is gevallen, is een betere inschatting te krijgen van meldingen als gevolg van water op straat. Het resultaat van deze filtering is met grijs aangegeven in bijlagen 1.5 en 1.7. Werkorder Een werkorder wordt over het algemeen door de onderhoudsdienst van Waternet uitgevoerd. In enkele gevallen kan dit ook extern gebeuren. In een werkorder staan de volgende gegevens: − Werkordernummer en datum − Naam − Adres en woonplaats − Stadsdeel − Bemalingsgebied − Omschrijving status − Werkordercode − Ontstoppen kolken/geul − Ontstoppen regenwaterstelsel − Etc. − Contracttype De bovenstaande punten zijn gericht op het financiële aspect en het uitvoerende aspect van de werkorder. Volgens schattingen is ongeveer 20% van de werkorders gebaseerd op helpdeskmeldingen41. De andere werkorders zijn afkomstig van externe meldingen (bv. Gemeente of brandweer) of interne communicatie. Hoewel uit de werkorders concrete uitvoeringsmaatregelen komen zijn deze gebaseerd op interne of externe klachtenmeldingen. Als er sprake is van een hydraulisch knelpunt in de riolering doordat de riolering te klein gedimensioneerd is, zal het ontstoppen van een kolk of riool geen verbetering van het functioneren geven. Water op straat kan ook het gevolg zijn van (gedeeltelijk) verstopte

41

Waternet (2009) Onderhoud en inspectie


71/144

riolering of kolken. In dit geval zal onderhoud aan het riool of kolken wel degelijk effect hebben. Uit één helpdeskmelding kunnen ook meerdere werkorders komen. In bijlagen 1.6 en 1.8 is een tabel met daarin de werkorders regenwaterstelsel ontstoppen en kolk/geul ontstoppen opgenomen. Hier is te zien dat er maar weinig werkorders regenwaterriool ontstoppen zijn. Deze tabel toont ook dat er maar weinig werkorders zijn die het gevolg zijn van helpdeskmeldingen. Door de verschillende typen helpdeskmeldingen en werkorders te vergelijken met bekende knelpunten in het hydraulisch functioneren is te zien of deze een beter beeld geven van het functioneren van de riolering.

Samengevat paragraaf 2.11: − Klachten kunnen meer inzicht geven in knelpunten die leiden tot hinder of overlast. − Door de manier waarop klachten op dit moment worden geregistreerd zijn niet alle (typen) klachten even waardevol. − Tijdens dit onderzoek zijn helpdeskmeldingen en werkorders vergeleken met simulaties en bekende knelpunten. Hierdoor kan de waarde beter ingeschat worden.


72/144

3 3.1

Projectgebied Watergraafsmeer Algemeen

De Watergraafsmeer (zie figuur 49) is gekozen als projectgebied voor dit afstudeerproject. Dit is mede doordat de Watergraafsmeer op dit moment in de actualiteit staat binnen Waternet en het stadsdeel Oost- Watergraafsmeer als innovatiegebied. Een andere reden is dat het gebied bekend staat om knelpunten die leiden tot water op straat. Er wordt vermoedt dat een aantal van deze problemen veroorzaakt wordt door de stroming van hemelwater over het maaiveld. Wegens de grootte van het gebied en de tijdsduur van het afstuderen zijn er twee studiegebieden (zie figuur 50) op specifieke kenmerken uitgekozen (Betondorp en Julianapark). Dit wordt toegelicht in hoofdstuk 1.6.

figuur 49: Ligging Watergraafsmeer (in het zwart)

figuur 50: Projectgebied en studiegebieden


73/144

Ontstaansgeschiedenis De Watergraafsmeerpolder (zie figuur 51) maakte deel uit van het Diemermeer. In 1629 is de Watergraafsmeer polder ontstaan door de droogmaking van het Diemermeer door middel van zeven molens. Er was behoefte aan agrarische gronden. Eerst bestond er veel weerstand tegen de drooglegging van de Watergraafsmeer. Dit kwam doordat het voor die tijd een zeer diep meer was (circa 4 m) en de veenachtige bodem zou niet ideaal zijn voor agrarische doeleinden. Als extra argument werd aangevoerd de oeverafslag, maar uiteindelijk bleek dat landaanwinning en het zodoende creëren van een ideale woonplaats voor de rentenierende Amsterdammer ook meewoog in de beslissing voor de drooglegging Op 5 maart 1651 braken de St. Anthoniusdijk en de Diemerdijk, de polder stroomde binnen 5 uur vol. Pas een jaar later was de polder weer droog. In 1672 stroomde de polder opnieuw vol omdat de dijk werd doorgestoken ter verdediging tegen de Franse invasie. De inundatie verwoestte alle verbouwing en bebouwing in de polder, die pas weer in 1678 werd drooggemalen42.

figuur 51: ‘Nieuwe Kaart van de Wijdberoemde Koopstat Amsteldam met deszelfs Gebied’, Pieter Mol 1770, bron: Universiteitsbibliotheek Amsterdam (UvA), Kaartenzaal

42

Polderboek van Amsterdam


74/144

Bestuur Tot 1921 was de Watergraafsmeer een zelfstandige gemeente. De gemeente had in die tijd zo’n tienduizend inwoners en werd geannexeerd door de gemeente Amsterdam. Er waren grootse plannen met de Watergraafsmeerpolder, het zou een ideaal gebied zijn voor sportvoorzieningen omdat de bodemgesteldheid en de ligging gunstig waren. Toch werd er in 1923 een groot woningbouwproject gestart: Betondorp. In de 19e eeuw is de spoorlijn Amsterdam – Amersfoort (de Gooilijn) aangelegd en rond 1940 is het (verhoogde) emplacement aangelegd. In de 20e eeuw zijn ook de Gooiseweg en de Ringweg Oost (A10) in de Watergraafsmeer aangelegd. Na 66 jaar werd de Watergraafsmeer weer een beetje onafhankelijk, het werd een stadsdeel van Amsterdam. Een stadsdeel houdt zich bezig met bijna alle taken en bevoegdheden die een zelfstandige gemeente ook heeft, waaronder: − Woningbouw en onderhoud van woningen, − Beheer van de openbare ruimte, − Ondersteuning van sociale instellingen, − Onderwijs, kunst en cultuur, − Dienstverlening aan de bevolking In de jaren negentig vond het gemeentebestuur van Amsterdam het aantal stadsdelen te groot. Kleinere stadsdelen moesten opgaan in andere stadsdelen. De Watergraafsmeer fuseerde met stadsdeel Oost, waardoor de naam van het huidige stadsdeel tot stand is gekomen (stadsdeel Oost-Watergraafsmeer)43. Het huidige stadsdeel Oost- Watergraafsmeer heeft 59870 inwoners. In de Watergraafsmeer zelf wonen zo’n 20.000 inwoners en de polder is 581 ha groot44.

43 44

www.oost-watergraafsmeer.nl Gemeente Amsterdam, dienst onderzoek en statistiek 2007


75/144

Ligging De Watergraafsmeerpolder (zie figuur 52) ligt ten zuidoosten van het centrum van Amsterdam. De polder wordt begrensd door de Ringvaart (noordzijde), de Weespertrekvaart (zuidzijde) en de Amstel (westzijde). Aan de oostzijde grenst de Diemerpolder (DMP) aan de polder Watergraafsmeer. De Watergraafsmeer heeft een stedelijke bestemming.

figuur 52: Watergraafsmeer (geel gebied), Peilvakken

Kenmerken In de Watergraafsmeer is de polderstructuur (zie figuur 52) duidelijk zichtbaar. Polders bestaan uit een patroon van afwateringskanalen en een verkavelingpatroon. In de Watergraafsmeer werden twee hoofdwegen aangelegd: de Middenweg en de Kruislaan. Dit is afkomstig uit de Romeinse tijd, de Cardo en Decumanus: twee hoofdelementen van de Romeinse legerkampen en nederzettingen. De twee hoofdwegen zorgen voor een hoofdstructuur in de polder en vormen de basis voor de polder. Vanuit deze structuur werd de Watergraafsmeer verder ingericht. Enkele feiten: − De Middenweg zorgde en zorgt voor ontsluiting van het gebied en de verbinding tussen Amsterdam en Diemen. − De Kruislaan diende ter ontsluiting van de polder. − De Watergraafsmeer is drooggemalen met zeven windmolens, tegenwoordig wordt het watersysteem met vier elektrische gemalen geregeld.


76/144

− De polder bestaat uit voldoende oppervlaktewater, alleen het merendeel van het oppervlaktewater bevindt in het noordoosten (zie figuur 52). − Gebieden in de Watergraafsmeer zijn in het begin partieel opgehoogd. − Betondorp en de wijken die na de oorlog zijn gebouwd zijn integraal opgehoogd. − In de dertiger jaren van de vorige eeuw is besloten om het vuilwaterstelsel (DWA) af te voeren via een straatriool in plaats van een polderriool. − Tegenwoordig is het merendeel van de Watergraafsmeer voorzien van een gescheiden rioolstelsel. − Bij de aanleg van de Ringweg Oost (A10) in de jaren zeventig zijn er op verschillende plaatsen in de Watergraafsmeer meer ruimtes ingericht voor waterberging. Buurten In de Watergraafsmeer (zie figuur 53) zijn verschillende buurten terug te vinden. Deze buurten hebben allemaal hun eigen specifieke kenmerken (hoogteligging, rioleringsstelsel, watersysteem). Dit is gekomen door het tijdstip van aanleg. Over het algemeen wordt dezelfde maaiveldinrichting gebruikt. − Van der Kunbuurt − Julianapark − Don Bosco − Amsteldorp − Jeruzalem − Middenmeer 1 en 2 − Park de Meer − Betondorp figuur 53: Buurten Watergraafsmeer


77/144

Watersysteem45 In het kader van de NBW (Nationaal Bestuursakkoord Water) is de Watergraafsmeer getoetst. Deze toetsing is als onderdeel terug te vinden in de NBW toetsing Bijlmerring. Het gehele watersysteem binnen de Bijlmerring (zie figuur 54) is getoetst. Er is gebruik gemaakt van een bakjesmodel. Om dit model te kunnen bouwen zijn een aantal gegevens nodig van het watersysteem, zoals de ligging van peilgebieden, afmetingen van peilscheidende kunstwerken, gemaalcapaciteiten en streefpeilen (gewenste waterhoogte). Tevens zijn gebiedskenmerken zoals kwel en wegzijging, grondsoort en landgebruik in het model verwerkt. Ook zijn de rioleringsgegevens gebruikt om voor de gemengde stelsels een verdeling te maken op welk peilgebied er wordt overgestort aan de hand van overstortvolumes (NBW- toetsing Bijlmerring).

figuur 54: Bijlmerring (Watergraafsmeer met rood omlijnd)

45

Waternet (2009) NBW toetsing Bijlmerring 2009


78/144

Kenmerken Watergraafsmeerpolder (uit NBW toetsing) − Het is de laagst gelegen polder in de Bijlmerring (ca. 4 á 5 m onder NAP). − De polder is gelegen op een veen ondergrond. − Bestaat uit verschillende peilvakken (zie figuur 55), waarvan het grootste peilvak zowel zomerpeil als winterpeil -5,50 m NAP is. − NBW getoetst op het middenscenario (WB21). Daaruit zijn de volgende waarden gekomen: - 1:10 jaar 5,13 m NAP - 1:25 jaar

5,05 m NAP

- 1:50 jaar

5,00 m NAP

- 1:100 jaar 4,94 m NAP − Aan de hand van putdekselniveaus en het AHN is de toetshoogte van inundatie in de Watergraafsmeerpolder bepaald (– 4,58 m NAP, zie NBW rapport). figuur 56, geeft een idee waar in de Watergraafsmeer volgens het rapport inundatie optreedt. − Het grootste peilvak 96_1_b in Watergraafsmeer voldoet aan de NBW toetsing. De kleinere peilvakken, waar de sportvelden liggen, voldoen niet allemaal (zie figuur 56). − De drooglegging bepaalt de kans op inundatie. De Watergraafsmeerpolder heeft een drooglegging tussen de 1,41 m en 1,80 m (zie figuur 55)

figuur 55: Peilgebieden en Drooglegging


79/144

figuur 56: Inundatiekaart middenscenario en NBW toetsing middenscenario

Onverhard oppervlak =

1.660.000 m2

Verhard oppervlak

=

3.870.000 m2

Openwater oppervlak

=

280.000 m2


80/144

Riolering in de Watergraafsmeer In Amsterdam wordt onderscheid gemaakt tussen gemengde/vuilwaterstelsels (bemalingsgebieden, figuur 59) en regenwaterstelsels (stroomgebieden, figuur 60) (bijlage 1.3). In het onderstaande figuur 57 is per bemalingsgebied aangegeven welke weg het afvalwater aflegt tot het uiteindelijk bij de rioolwaterzuivering terecht komt.

figuur 57: Afvoerschema functionele eenheid 021 richting RWZI West situatie 2009

De in het rood (zie figuur 57) aangegeven bemalingsgebieden zijn vuilwaterstelsels, de oranje zijn gemengde stelsels. Er is te zien dat er een aantal verbindingen tussen de stelsels aanwezig zijn. Dit is gedaan om de berging van het gemengde stelsel 5021 te vergroten. Hierdoor wordt echter een situatie gecreëerd waarbij de bemalingsgebieden 5184 en 5380 rondpompen. Als sprake is van water op straat in vuilwaterstelsels zal dat zich manifesteren in water uit de schrobput etc. omdat er geen straatkolken op het vuilwaterstelsel aangesloten zijn. Het heeft hier dan ook geen toegevoegde waarde stroming over het maaiveld in kaart te brengen. In figuur 60 zijn de regenwaterstelstels weergegeven. De plekken waar geen regenwaterriool aanwezig is, zijn plekken waar een gemengd stelsel ligt of waar er geen regenwater afgevoerd wordt. Dit is het geval in bijvoorbeeld onverharde gebieden. Vaak zijn regenwaterstelstels niet hetzelfde afgebakend als bemalingsgebieden. Bemalingsgebied 5021 heeft een bergbezinkbassin met een bergingscapacitiet van 240 m3. In Julianapark is een bezinkvoorziening aangelegd om hemelwater te zuiveren.

figuur 58: Bergbezinkbassin Hugo de Vrieslaan


81/144

figuur 59: Bemalingsgebieden in functionele eenheid 021

figuur 60: Stroomgebieden in functionele eenheid 021


82/144

Samengevat paragraaf 3.1: − Het oppervlaktewatersysteem van de Watergraafsmeer valt onder de Bijlmerring. − De afbakening van de bemalings- en/of stroomgebieden komen grofweg overeen met de buurtindeling.


83/144

3.2

Studiegebied Betondorp

In het studiegebied Betondorp (zie figuur 61) vallen de wijk Betondorp en een stuk van de wijk Park de Meer. Betondorp bestaat sinds 1920 en wordt op dit moment beschouwd als een monumentale woonwijk. Deze status komt vooral door de architectuur die in de wijk is terug te vinden omdat er in de bouw voornamelijk beton is toegepast. De stedenbouwkundige opzet is ook monumentaal te noemen. De woonstraten zijn smal en bijna allemaal lopen ze naar het centrale punt Brink. Hier zijn enkele voorzieningen en winkels te vinden. De buurt is door zijn vorm knus en herkenbaar, maar is hierdoor tegelijkertijd afgesloten. Betondorp wordt omringd door groene gebieden en de hoofdinfrastructuur (de Gooiseweg, de sloot tussen Betondorp en de Nieuwe Oosterbegraafplaats, de Ringweg Oost (A10) en de Middenweg. De openbare ruimte bestaat uit heldere, rechte, vaak smalle straatprofielen met zeer smalle trottoirs.

figuur 61: Studiegebied Betondorp


84/144

Voor het onderzoek is het bouwarchief geraadpleegd (zie hoofdstuk 2.8). Er zijn een aantal redenen waarom gekozen is voor bouwpeilen en niet voor hoogtematen ten opzichte van NAP: − Bij sterk verschil in maaiveldhoogten moeten er veel bouwvergunningen doorzocht worden voor één type huis. − De hoogte van het maaiveld ten opzichte van de bebouwing is maatgevend voor de berging van water op straat. Omdat het maaiveld sneller zakt dan de bebouwing kan er bij een verzakt maaiveld een situatie ontstaan die gunstiger voor waterberging is. Maar als het maaiveld weer wordt hersteld, wordt het opgehoogd tot het originele bouwpeil weer bereikt is. Dit minimale hoogteverschil is de maatgevende hoogte. Aan de hand van luchtfoto’s is bepaald welke typen bebouwing er globaal zijn te onderscheiden zowel in Betondorp als in Julianapark. Daarvan zijn vervolgens de bouwtekeningen en vergunningen opgevraagd: − Julianapark

44 tekeningen

− Betondorp

45 tekeningen

Vanaf 11/03/09 is stadsdeel Oost-Watergraafsmeer begonnen met het digitaliseren van het bouwarchief. Omdat dit digitaliseren extern uitgevoerd wordt, ontbreken diverse tekeningen. Uiteindelijk waren de volgende bouwtekeningen Betondorp in te zien: − Betondorp

11 tekeningen

− Karnstraat

Bouwpeil: +0,35

datum:30-10-1922

− Ploegstraat

Bouwpeil: +0,35

datum:30-10-1922

− Tuinbouwstraat

Bouwpeil: +0,35

datum:02-08-1922

− Landbouwstraat

Bouwpeil: +0,35

datum:30-10-1922


85/144

Kenmerken studiegebied Betondorp Opvallende kenmerken van dit gebied zijn: − Opvallend zijn de bouwpeilen van + 0,35 m, dit is meer dan gebruikelijk. (zie hoofdstuk 2.8) Dit komt de berging van hemelwater op het maaiveld ten goede. − Door de smalle woonstraten is er minder plaats om hemelwater te bergen op het maaiveld. − Er is weinig variatie in maaiveldhoogtes, waardoor het gebied vlak kan worden beschouwd. − De riolering in heel Betondorp is gescheiden aangelegd. − Een deel van de Ringweg Oost (A10) watert af op de riolering van Betondorp. − De afstand tot het dichtstbijzijnde oppervlaktewater is voor sommige delen van Betondorp groot. Dit resulteert in de nodige problemen met grondwater en water op straat. Het gebied staat hierom bekend.

figuur 62: Betondorp in 1950, www.atlanticsoftware.nl

Sfeerimpressies Betondorp Deze foto nummers komen overeen met de nummers in figuur 61.

Foto 1

Foto 2

Vlakke daken en verkeersdrempel

Hellende daken


86/144

Foto 3

Foto 4

Huisdrempel/bouwpeil

Huisdrempel/bouwpeil

Foto 5

Foto 6

Straatbeeld Betondorp

Straatbeeld Betondorp

Foto 7

Foto 8

Sloot Betondorp

Openbare ruimte

Foto 9

Foto 10

Plantsoen aan de rand van Betondorp

Wateroverlast Sikkelstraat op 22/06/07 rond 18.00


87/144

Samengevat paragraaf 3.2: − Tijdens dit onderzoek is gebruik gemaakt van Betondorp als één van de studiegebieden. Hiervoor is gekozen wegens: − Vlak gebied − Bekend om water op straat − Afstand tot het oppervlaktewater − Riolering is gescheiden


88/144

3.3

Studiegebied Julianapark

In het studiegebied Julianapark (zie figuur 63) vallen verschillende wijken, waaronder Julianapark en een stuk van Amsteldorp. Het Amstelstation valt ook grotendeels in het studiegebied

figuur 63: Studiegebied Julianapark

In 1992 is de wijk Julianapark gereed gekomen. De wijk bestaat uit laag- en middel hoogbouw. De wijk is omringd door water, groene taluds en is ruim opgezet. Amsteldorp is tussen 1920 en 1960 gebouwd. De wijk bestaat uit laagbouwwoningen. In de jaren zestig van de vorige eeuw is de van der Kunbuurt aangelegd. Deze buurt bestaat uit middelhoogbouw. De Hogeschool van Amsterdam is hier ook gelegen. Net zoals voor Betondorp zijn er ook bouwpeilen geraadpleegd voor het studiegebied Julianapark. Wegens digitalisering waren er geen bouwpeilen beschikbaar van de wijk Julianapark. Van Amsteldorp waren er vijf tekeningen beschikbaar, waaruit de volgende bouwpeilen waren af te lezen: − Woningtype: H

Bouwpeil: +0,10

datum: 09-04-1940

− Woningtype: HW

Bouwpeil: +0,10

datum: 20-06-1940

− Woningtype: GG

Bouwpeil: +0,10

datum: 09-04-1940

Bouwpeil: +0,10

datum: 26-06-1940

x

− Woningtype: HW


89/144

− Woningtype: AAh

Bouwpeil: +0,10

datum: 26-06-1940

x

− Woningtype: A

Bouwpeil: +0,10

datum: 09-04-1940

− Woningtype: Ab

Bouwpeil: +0,10

datum: 09-04-1940

h

− Woningtype: HH

Bouwpeil: +0,10

datum: 09-04-1940

− Woningtype: Hh1

Bouwpeil: +0,10

datum: 26-06-1940

− Amstelstation

Hoogte: -0,80 m NAP (tramingang)

− Amstelstation

Hoogte: +2,40 m NAP (hoofdingang)

Kenmerken studiegebied Julianapark Opvallende kenmerken van dit gebied zijn: − Volgens de huidige trends van woningbouw zal naar verwachting het bouwpeil in Julianapark lager liggen dan in Betondorp. (zie hoofdstuk 2.8). Dit gaat ten koste van de berging van hemelwater op het maaiveld. − Het Bouwpeil in Amsteldorp ligt op + 0,10 m. − De woonstraten in Julianapark zijn ruim opgezet ten opzichte van Betondorp. Dit komt de berging van hemelwater op het maaiveld ten goede. − Julianapark is een licht hellend gebied, waardoor er variatie zit in maaiveldhoogtes. Daardoor zal tijdens extreme neerslag hemelwater over straat stromen. − Het gebied is ingesloten door de Gooiseweg, de Wibautstraat, de Ringvaart, de Amstel en het Amstelstation. − De riolering in het grootste deel van het studiegebied Julianapark is gescheiden aangelegd, het onderste deel van de wijk Amsteldorp is gemengd aangelegd. Het gemengde stelsel wordt in het onderzoek niet meegenomen. − Het viaduct vlakbij het Amstelstation (Mr. Treublaan) staat bekend om ernstige hinder bij neerslag. Sfeerimpressies Julianapark Deze foto nummers komen overeen met de nummers in figuur 63.

Foto 1

Viaduct Amstelstation/Mr. Treublaan

Foto 2

Uitzicht vanaf Amstelstation op rotonde Prins Bernardplein


90/144

Foto 3

Foto 4

Spoorlijnen Amstelstation

Mr. Treublaan richting Berlagebrug

Foto 5

Foto 6

Mr. Treublaan richting Berlagebrug

Maliebaan richting Amstelstation

Foto 7

Foto 8

Maliebaan

Uitzicht vanaf Amstelstation


91/144

Foto 9

Foto 10

Straatbeeld Julianapark


Foto 11

Foto 12


Amsteldorp

Foto 13

Foto 14

Trap richting Amsteldorp

Wateroverlast viaduct Amstelstation, Mr. Treublaan op 07/09/2008, 18:19

Samengevat paragraaf 3.3: − Tijdens dit onderzoek is gebruik gemaakt van Julianapark als één van de studiegebieden. Hiervoor is gekozen wegens: − Hellend gebied − Bekend om ernstige hinder bij neerslag − Afstand tot het oppervlaktewater − Riolering is gescheiden


92/144

3.4

Schematisatie studiegebieden

Om de modellen goed te laten functioneren voor de productie van de juiste resultaten was het noodzakelijk om − Typen oppervlak te definiëren in InfoWorks − Het oppervlaktewatermodel (SOBEK) te kalibreren en valideren. Definiëren van typen oppervlak Het definiëren van typen oppervlak is noodzakelijk om gebruik te maken van het inloopmodel (zie hoofdstuk 2.3). Met behulp van het inloopmodel kan bij simulaties van het rioleringsmodel gebruik gemaakt worden gemeten neerslag. Bij het gebruik van het inloophydrogram Amsterdam wordt geen onderscheid gemaakt tussen de verschillende soorten oppervlakken. Omdat gebruik wordt gemaakt van onder anderen gemeten neerslag voldoet dat model niet In het CAD programma Microstation zijn overzichtstekeningen beschikbaar waarin polygonen zijn getekend die het aangesloten oppervlak op de riolering vertegenwoordigen. Het aangesloten verhard oppervlak wordt verdeeld over de aanwezige riolering naar ratio van leidinglengte. Aan de hand van gedetailleerde luchtfoto’s is per polygoon bekeken welke typen verharding aanwezig is en wat de bijbehorende oppervlakte is. Er is gekozen om onderscheid te maken tussen de volgende typen verharding: − Betondorp: − Dak vlak − Dak hellend − Open verhard (klinkers, halfverharding, slecht doorlatend onverhard) − Gesloten verhard (asfalt) − Julianapark: − Dak vlak − Dak hellend − Open verhard (klinkers, halfverharding) − Gesloten verhard (asfalt) − Onverhard Volgens de leidraad riolering46 kan voor slecht doorlatende onverharde oppervlakken het beste open verhard worden gekozen. Omdat het gebied om Julianapark hoger ligt is hier voor onverhard oppervlak gekozen. Een overzicht van de soorten oppervlakten is te zien in bijlage 3.200 en 3.212. De verschillende typen oppervlakten per polygoon zijn vervolgens door de totale oppervlakte van de polygoon gedeeld om een procentuele verdeling te krijgen van de typen verharding per polygoon. Dit is vervolgens vermenigvuldigd met de toegekende oppervlakten van de putten die in dit polygoon vallen.

46

Leidraad Riolering C2100, RIONED, 2004


93/144

Kalibreren en valideren van het oppervlaktewatermodel (SOBEK) Kalibratie van het oppervlaktewatermodel De stijging van het oppervlaktewaterpeil kan worden berekend in het oppervlaktewatermodel (SOBEK). Het verloop van het oppervlaktewaterpeil kan vervolgens in het rioleringsmodel worden ingevoerd. Hoewel dit een beter beeld geeft van de werkelijke situatie, zitten er ook keerzijdes aan. Als het regenwaterstelsel uitlaat op meerdere watergangen, kan als gevolg van verschillende waterpeilen de verdeling van het hemelwater vanuit het rioleringsmodel veranderen. Het is dus eigenlijk een iteratief proces. Dit kan benaderd worden door het oppervlaktewatermodel te kalibreren naar het rioleringsmodel. Mogelijke aanpassingen kunnen worden gemaakt in: − de berging in het rioolstelsel − de berging op straat − de hoeveelheid verhard oppervlak − de hoeveelheid bakjes (verdeling) − de afvoervertraging Betondorp In het oppervlaktewatermodel kan een waarde worden gedefinieerd voor de berging in het rioolstelsel. Deze berging is berekend met een waterbalans: In = Uit + berging Hierbij is het rioleringsmodel doorgerekend met een aantal standaard buien. Bij deze buien is er geen gebruik gemaakt van het inloopmodel. Als er geen gebruik wordt gemaakt van het inloopmodel komt alle neerslag rechtstreeks in het rioolstelsel terecht zonder vertraging of verliezen.

bui bui 07 bui 08 bui 09 bui 10

In = Uit + Berging berging (mm) 385 5055 4670 1,51 5055 4677 378 1,48 7506 7176 330 1,29 9114 8766 348 1,36

tabel 11: Berekende berging bij verschillende standaardbuien

In de bovenstaande tabel 11 te zien dat een gemiddelde waarde 1,4 mm berging in het regenwaterstelsel een goede benadering geeft voor de berging tijdens verschillende neerslaggebeurtenissen. Als gevolg van hoger gelegen kolken en lokale depressies in het maaiveld blijft een deel van de neerslag achter op het maaiveld. Deze parameters worden bij het rioleringsmodel opgegeven in het inloopmodel per type oppervlak en varieert van 0 tot 6 mm. In het oppervlaktewatermodel kan een waarde voor het totale verhard oppervlak in het bakje worden opgegeven. Met behulp van de volgende waterbalans is een waarde berekend voor de berging. In = Uit + berging rioolstelsel + berging maaiveld. Hier zit echter ook een onzekerheid in wegens de infiltratie die bij het type oppervlak open verhard is gedefinieerd. Door een aantal standaard buien in het rioolmodel door te rekenen met het inloopmodel is een benadering van de berging op straat berekend. Deze waarde is 1,2 mm


94/144

De verharding die in het oppervlaktewatermodel gebruikt is, is gebaseerd op de TOP10NL. Hierin is onderscheid gemaakt tussen: − Onverhard − Verhard − Open water − Overig Van de overige oppervlaktes wordt aangenomen dat 30% verhard is en 70% onverhard. Voor het rioleringsmodel is gebruik gemaakt van de grote stadskaart en de kleine stadskaart van het G.V.I. Amsterdam. Hierdoor wordt er niet alleen nauwkeuriger naar de hoeveelheid verharding gekeken, maar kan er ook onderscheid worden gemaakt tussen verharding die wel of niet op de riolering is aangesloten. Bij vergelijking van de verschillende waarden kwam naar voren dat de hoeveelheid verharding in de Watergraafsmeer in het oppervlaktewatermodel ruim 30% hoger ligt. Nadat de verharding van het oppervlaktewatermodel is aangepast aan die van het rioleringsmodel is de volgende grafiek (zie figuur 64) gemaakt. 7000

afvoerend volume

6000 5000 4000

infoworks

3000

sobek

2000 1000 0 bui7

bui8

bui9

bui10

figuur 64: Vergelijking afvoerend volume Betondorp in Sobek en InfoWorks

Het afvoerend volume van Sobek is bij elke bui 91% van InfoWorks. Bij deze simulatie van Sobek bedroeg het verharde oppervlak 17.9576 ha. Door dit te verhogen naar 19.5737 ha komt het afvoerend volume beter in de buurt van die van InfoWorks. In Sobek wordt al het verharde oppervlak per bakje op één punt geloosd. De werkelijke situatie is echter anders. In figuur 65 is te zien dat in Betondorp sprake is van een groot aantal uitlaten op vier verschillende oppervlaktewateren.


95/144

figuur 65: Uitlaten Betondorp

Om een verdeling over alle vier de oppervlaktewateren mogelijk te maken is het volgende model in Sobek gemaakt (zie figuur 66).

figuur 66: Modellering van de uitlaten in Betondorp (Sobek)

Door het verhard oppervlak bakje te verbinden met alle betreffende sloten wordt de hoeveelheid water uit het rioolstelsel verdeeld. Grotere peilstijgingen in één van de sloten resulteert in een kleinere afvoer richting die sloot. In figuur 67 en figuur 68 is te zien dat de afvoer richting de sloten redelijk gelijk ligt. Dit heeft te maken met de beperkingen van een bakjesmodel. Er wordt geen rekening gehouden met de hydraulische eigenschappen van het rioolstelsel waardoor er meer wordt afgevoerd richting bepaalde uitlaten.


96/144

120 Watergang Betondorp

volume (m3/min)

100

Grote plas

80

Kleine plas

60 40

Watergang Park de Meer

20

Totaal Infoworks

0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

1 00

tijd (min) figuur 67: Afvoer op oppervlaktewater volgens InfoWorks (bui07)

120 Watergang Betondorp

volume (m3/min)

100


80

Kleine plas

60 Grote plas

40 Totaal Sobek

20 0 0

10

20

30

40

50

60

70

80

90 100

tijd (min) figuur 68: Afvoer op oppervlaktewater volgens Sobek (bui07)

Omdat in het rioleringsmodel geen waterstandstijgingen verwerkt zijn is het effect van waterstandstijgingen op de afvoerverdeling bekeken. Het resultaat is te zien in de onderstaande tabel. Er is gekeken naar bui07 en bui10. Onderscheid is gemaakt tussen: − Geen stijging van het oppervlaktewater − Stijging van het oppervlaktewater zoals berekend in Sobek − De maximale waterstand zoals berekend in Sobek van tijdstip 0.

Watergang Betondorp Simulatie

Volume (m³)

Grote plas

percentage (%)

Volume (m³)

Kleine plas

percentage (%)

Volume (m³)


percentage (%)

Volume (m³)

percentage (%)

Bui 07 vaste waterstand

2219

70%

281

9%

614

19%

48

Bui 07 met waterstandstijging

2213

70%

178

6%

709

23%

48

2% 2%

Bui 07 met max waterstand

2222

70%

237

7%

667

21%

48

2%

Bui 10 met max waterstand

4359

71%

504

8%

1221

20%

97

2%

Bui 10 vaste waterstand

4344

71%

244

4%

1451

24%

97

2%

Bui 10 met waterstandstijging

4362

71%

354

6%

1372

22%

97

2%

tabel 12: Afvoerverdeling in InfoWorks bij oppervlaktewaterstand stijging


97/144

In tabel 12 is te zien dat de afvoer richting Watergang Betondorp en Watergang Park de Meer bij verschillende waterstanden en leidraadbuien vrijwel gelijk blijft (respectievelijk 70% en 2%). De Grote plas en de Kleine plas zijn wel gevoelig voor verandering in de afvoerhoeveelheden. Hier zit een variatie in tot 5%. Hoewel deze afwijking acceptabel is voor de leidraad buien, kan deze bij grotere herhalingstijden verder oplopen. Daarom is gekozen met behulp van de percentages van tabel 12 de verharding te verdelen over meerdere bakjes.

figuur 69: Aangepast Sobek model Betondorp

Door een waarde voor de runoff coëfficiënt in te vullen kan afvoervertraging in rioolstelsel gemodelleerd worden. In figuur 70 is te zien welke invloed verschillende waarden voor deze coëfficiënt hebben op de afvoer.

figuur 70: Afvoer bij verschillende waarden voor de runoff coëfficiënten in Sobek (bui 07)

In het bovenstaande figuur 70 is niet alleen te zien dat een kleine waarde voor de runoff coëfficiënt zorgt voor een kleinere piek, maar ook dat extreme fluctuaties in de afvoer ook vermindert worden. Bovendien is te zien dat een waarde van 0.1 een goede afvlakking van de neerslaggebeurtenis geeft waardoor deze het beste overeenkomt met het InfoWorks rioleringsmodel.


98/144

Julianapark Voor de kalibratie van Julianapark is de berging in het rioolstelsel / op straat, de afvoervertraging en de transformatie van de hoeveelheid verhard oppervlak op dezelfde manier bepaalt als in Betondorp. Dit is gelijk een controle om te zien of de ingevoerde parameters bij Betondorp Watergraafsmeer breed bruikbaar zijn.

figuur 71: Onderscheid in watergangen Julianapark

Bij de keuze voor de hoeveelheid gebruikte bakjes is er gekeken naar de verdeling van volume bij de verschillende uitlaten. Hier zijn uitlaten samen gepakt tenzij deze niet in dezelfde watergang zijn of gescheiden worden door een kunstwerk. Deze verdeling is te zien in de onderstaande tabel 13.

Amstel bui 07 bui 08 bui 09 bui 10

34% 34% 34% 34%

sloot links sloot midden sloot rechts bak kluck 3% 6% 10% 47% 3% 6% 10% 47% 4% 6% 11% 46% 4% 6% 11% 45%

tabel 13: Afvoerverdeling in InfoWorks van Julianapark bij verschillende standaardbuien

In de bovenstaande tabel 13 is te zien dat de intensiteit van de neerslaggebeurtenis vrijwel geen invloed heeft op de afvoerverdeling in het rioleringsmodel. In totaal zijn er 4 bakjes gemaakt voor Julianapark waarin de aangesloten verharding uit het rioleringsmodel volgens tabel 13 is verdeeld. Het resultaat hiervan is te zien in figuur 71.


99/144

100

afvoer (m3 per min)

80

Sobek Infoworks Watergang links Sobek

60

Watergang links Infoworks Watergang midden Sobek

40

Watergang midden Infoworks Watergang rechts Sobek Watergang rechts Infoworks Bezinkplas Sobek

20

Bezinkplas Infoworks

0 0:00

0:10

0:20

0:30

0:40

0:50

1:00

1:10

1:20

1:30

tijd (uren)

figuur 72: Vergelijking van het oppervlaktewatermodel en het rioleringsmodel (bui 07)

Het bovenstaande figuur 72 toont aan dat er een minieme afwijking is tussen de afvoer van het rioleringsmodel en het oppervlaktewatermodel. De parameters die gebruikt zijn in het oppervlaktewatermodel voor Betondorp geven een goede benadering voor de afvoer van een rioolstelsel in de Watergraafsmeer. Validatie van het oppervlaktewatermodel Het oorspronkelijke oppervlaktewatermodel is gevalideerd door ingenieursbureau Nelen & Schuurmans. Op basis van de gevallen neerslag en de verdamping in oktober-november 2005 is gekeken of de uitkomsten van het model voldoende overeenkomen met de gemeten waterstanden (zie figuur 73). Hierbij accepteert het ingenieursbureau verschillen die kleiner zijn dan 10 cm.

figuur 73: Validatie Sobekmodel volgens Nelen & Schuurmans


100/144

Aangezien er een aantal aanpassingen zijn gemaakt aan het model om een betere afvoer van het rioolstelsel te krijgen, is het nodig het model opnieuw te valideren. Dit is gedaan aan de hand van de neerslag in juni 2007. Hiervoor is gekozen omdat er een aantal kortdurende maar intensieve buien voorkomen en het belangrijk is dat bij dit soort gebeurtenissen de peilstijgingen goed in beeld worden gebracht. In de hele Watergraafsmeerpolder zijn de parameters veranderd zoals bepaald in de kalibratie op de hoeveelheid bakjes na. Hoewel de verdeling van de afvoer lokaal grote verschillen kan opleveren worden deze op grotere afstand snel afgevlakt. Er is aangenomen dat dit in het model ook het geval is. De afvoerverdeling in Julianapark en Betondorp is wel gedetailleerd gemodelleerd om grote afwijkingen in de lokale opstuwing te voorkomen. Met de validatie wordt gekeken of de gemeten waterstanden Watergraafsmeer breed nog overeenkomen met de berekende waterstanden. Waterstanden Watergraafsmeer -5.20 -5.25 -5.30

peil (m NAP)

-5.35 -5.40 -5.45 -5.50 -5.55 -5.60 13-6-2007 0:00

15-6-2007 0:00

17-6-2007 0:00

19-6-2007 0:00

21-6-2007 0:00

23-6-2007 0:00

25-6-2007 0:00

datum / tijd (dd/mm/yyyy hh:mm) geregistreerd

SOBEK

figuur 74: Validatie aangepast Sobekmodel

In figuur 74 is te zien dat de in-en uitslagpeilen niet altijd overeenkomen met de gemeten waarden. Het gebruik van real time control (RTC) is hier onder anderen de oorzaak van. De pieken in de waterstand ten gevolge van intensieve neerslag worden weergeven met een afwijking van 5 cm op 14 juni 2007 en 2 cm op 22 juni 2007. Deze afwijkingen vallen binnen de marge voor afwijkingen ten opzichte van de werkelijkheid. Samengevat paragraaf 3.4: − Voor dit onderzoek zijn de typen oppervlakken voor het rioleringsmodel gedefinieerd, om gebruik te kunnen maken van gemeten neerslag, leidraad riolering buien en de geconstrueerde neerslaggebeurtenissen met een duur van drie uur. − Om in dit onderzoek gebruik te kunnen van opervlaktewaterstand stijging, is het Sobek model gekalibreerd aan het rioleringsmodel in InfoWorks. Vervolgens is het gevalideerd aan de hand van gemeten waterstanden.


101/144

4

Resultaten en discussie

In dit hoofdstuk staan de resultaten en de daarbij behorend discussie beschreven. Deze resultaten geven antwoord op de onderzoeksvragen. 4.1


De gemaakte modellen (zie bijlagen: 2.1 en 2.2) in het rekenprogramma Excel zijn geproduceerd om de ontwerpers van de openbare ruimte een tool te geven waarmee zij op een snelle en makkelijke manier inzicht kunnen krijgen in de consequenties van een bepaald ontwerp op de waterberging op straat. (zie bijlage: 2.3) 4.1.1

Resultaat Model 1

In de onderstaande figuur 75 en in bijlage: 2.1 is het resultaat terug te vinden. Er zijn als voorbeeld parameters ingevuld. Doordat deze parameters het model laten rekenen geven ze een uitkomst van de hoeveelheid waterberging per m/m-.

figuur 75: Model 1

Model 1 geeft een idee welke hoeveelheid water (m) per strekkende meter (m-) op het maaiveld staat (er wordt géén rekening gehouden met een rioolafvoer, deze is in dit model 1 niet aanwezig). Dit resultaat wordt bereikt doordat er voor model 1 vier voorgedefinieerde water op straat typen zijn. Deze typen water op straat situaties zijn iedere keer hetzelfde, door middel van het variëren van de parameters kan er zodoende bekeken worden welke hoeveelheden water geborgen


102/144

kan worden. Bij de maximale situatie staat water tussen de drempels van de woningen. Het loopt hier nog net niet de woning in. Daarna treedt schade op, omdat het water de woning binnenloopt. Aan model 1 zitten wel beperkingen, het model rekent de waterberging per strekkende meter uit. Dit betekent dus niet een hele straat. Een andere beperking is dat de huidige situatie niet goed nagebootst kan worden om de waterberging uit te rekenen. Er kunnen mogelijke verzakkingen in het huidige maaiveld zitten, die in dit theoretische model niet wordt meegenomen. In de werkelijkheid kan een verzakking in het maaiveld misschien wel een positieve uitwerking hebben op de hoeveelheid berging van hemelwater. Daarom is dit model beter te gebruiken voor nieuw te ontwerpen situaties. Bouwpeilen kunnen mogelijk verschillen waardoor water misschien bij de woning aan de overkant van de straat wel naar binnenloopt. In het model 1 is de situatie aan linkerkant en rechterkant van de wegas precies hetzelfde. In werkelijkheid hoeft dit niet zo te zijn. Parkeerplaatsen worden in beide modellen ook niet meegenomen. 4.1.2

Resultaat Model 2

In de onderstaande figuur 76 en in bijlage: 2.2 is het resultaat terug te vinden. Er zijn als voorbeeld parameters ingevuld. Deze parameters geven door het model te laten rekenen een uitkomst van de hoeveelheid waterberging per m/m-.

figuur 76: Model 2

Model 2 geeft een idee welke waterstand er op het maaiveld staat ten opzichtte van het laagste punt in het maaiveld. Model 2 gaat uit van het laagste punt in het wegprofiel. Naast de waterstand rekent het model 2 net als model 1 de


103/144

waterberging op het maaiveld per strekkende meter uit. Ook moet er een neerslaggebeurtenis worden ingevoerd om model 2 te laten rekenen. Daarnaast kan er nog een keuze worden gemaakt voor de afvoercapaciteit van de riolering. Aan model 2 zitten dezelfde beperkingen als model 1. Een voordeel ten opzichte van model 1 is dat er een neerslaggebeurtenis (bui) en een rioolafvoer te kiezen is. Daardoor is te zien tot welke hoogte water op straat komt te staan bij welke neerslaghoeveelheid. Door de parameters te veranderen kan gevarieerd worden met de hoeveelheid water dat in het dwarsprofiel geborgen kan worden. Doordat de rioolafvoer kan worden gekozen kan zodoende de realiteit iets meer worden benaderd. In werkelijkheid is vaak een rioolstelsel aanwezig. In beide modellen is geen stroming van water over straat meegenomen. In werkelijkheid kan dit optreden. Dit is afhankelijk van het hellingspercentage in een gebied. In een vlak gebied zal er minder water stromen dan in een hellend gebied. 4.2

Interactie over en weer tussen de riolering en het oppervlaktewater

De huidige situatie is in InfoWorks CS doorgerekend om het hydraulisch functioneren van de riolering te beoordelen. Het model is belast met de standaardbuien 07, 08 09 en 10 zoals beschreven in de Leidraad riolering. Daarnaast is gebruik gemaakt van de geconstrueerde neerslaggebeurtenissen die drie uur duren (zie hoofdstuk 2.2) met een herhalingstijd variërend van T=15 tot T=500. Per neerslaggebeurtenis is onderscheid gemaakt tussen een simulatie met een vaste oppervlaktewaterstand bij de uitlaten. Daarna is een simulatie gemaakt waar de oppervlaktewaterstand stijgt zoals berekend in het oppervlaktewatermodel Sobek. Er is gekozen om de geconstrueerde neerslaggebeurtenissen te spiegelen om voor de piek een grotere stijging van het oppervlaktewater te krijgen. Hierdoor wordt de meest maatgevende situatie bereikt. Bij de geconstrueerde neerslaggebeurtenissen is er ook bij grotere herhalingstijden geen water op straat in het eerste uur. Wel zorgt de afvoer van water voor stijging van het oppervlaktewater.

figuur 77: Oppervlaktewaterstand Betondorp bij T=500


104/144

In tabel 14 is het maximale volume water op straat weergegeven, hier is onderscheid gemaakt tussen de stijgende oppervlaktewaterstand berekend met Sobek en een vaste oppervlaktewaterstand namelijk het streefpeil. Het volume is berekend aan de hand van het maximale volume per put. Niet elke put hoeft echter in dezelfde tijdstap het maatgevende volume op straat te hebben. bui leidraad leidraad leidraad leidraad T=15 T=20 T=25 T=30 T=40 T=50 T=60 T=70 T=80 T=100 T=250 T=500

07 08 09 10

Met Sobek Vaste waarde 110.9 110.9 176.1 176.1 854.5 854.6 1984.1 1980.2 823.8 823.1 950.3 944.8 1060.3 1052.1 1295.5 1284.5 1561.5 1548.4 1815.3 1794.3 1949.1 1928.1 2093.9 2061.1 2267.3 2222.8 2717.3 2651.8 3984.3 3857.9 5029.1 4805.6

bui leidraad leidraad leidraad leidraad T=15 T=20 T=25 T=30 T=40 T=50 T=60 T=70 T=80 T=100 T=250 T=500

07 08 09 10

Met Sobek Vaste waarde 113.1 112.2 135.6 132.8 632.4 616.3 1739.7 1700.9 604.8 528.8 712.7 620.3 807.5 696.7 1002.8 873.7 1235.4 1087.8 1478.2 1302.8 1617.2 1418 1760.5 1545.7 1936.1 1701.6 2397.3 2108.8 3757.4 3332.4 4846.5 4325.1

tabel 14: Volume (m³) water op straat Betondorp (links) en Julianapark (rechts)

In tabel 14 (de volumes van Betondorp) is te zien dat bij bui 10 de stijgende oppervlaktewaterstand weinig invloed heeft op de hoeveelheid water op straat. Bij de geconstrueerde neerslaggebeurtenissen is het maximale volume water op straat bij T=15 een stuk lager dan bij leidraad bui 10. Ook hier is de invloed van de stijgende oppervlaktewaterstand klein. Bij een grotere herhalingstijd neemt de invloed van de oppervlaktewaterstand toe tot een vergroting van 105% van het maximale volume water op straat bij T=500. In tabel 14 (de volumes van Julianapark) is te zien dat de invloed van stijgend oppervlaktewater al bij leidraad bui 07 begint. De invloed is echter niet erg groot. Bij de geconstrueerde neerslaggebeurtenissen is het verschil veel groter. Hier is een toename van 14% te zien bij T=15 tot een toename van 12% bij T=500


105/144

In de onderstaande figuren (figuur 78 en figuur 79) is het volume water op straat per tijdstap van vijf minuten weergegeven. Te zien is dat niet alleen de hoeveelheid water op straat is toegenomen, maar ook dat er langer water op straat is. 2500 2250 2000

Volume (m3)

1750

T=100 met oppervlaktewaterstijging

1500 1250

T=100 zonder oppervlaktewaterstijging

1000 750 500 250 0 100 115 130 145 160 175 190 205 220 235 250 265 280 295 Tijd (m in)

figuur 78: Volume water op straat Betondorp per tijdstap van vijf minuten

2500 2250 2000

Volume (m3)

1750

T=100 met oppervlaktewaterstijging

1500 1250

T=100 zonder oppervlaktewaterstijging

1000 750 500 250 0 100

115 130 145 160 175 190 205 220 235 250 265 280 295 Tijd (m in)

figuur 79: Volume water op straat Julianapark per tijdstap van vijf minuten

Bij Julianapark is het verschil van de piek met oppervlaktewaterstand stijging ten opzichte van de piek zonder oppervlaktewaterstand stijging groter dan bij Betondorp. De duur van water op straat in Julianapark is bij T=100 25 minuten langer met oppervlaktewaterstand stijging. Bij Betondorp is dit 5 minuten. De invloed van de stijgende oppervlaktewaterstand is niet in het hele rioolstelsel gelijk. Dit is te zien in bijlagen: 3.208 en 3.209 voor Betondorp en 3.216 en 3.217 voor Julianapark, waar de situatie met een herhalingstijd van 100 jaar met en zonder oppervlaktewaterstijging te zien is. Hier zijn bij Betondorp in het noordwesten enkele putten te zien waar meer water op straat is dan bij de simulatie zonder oppervlaktewaterstijging. Bij Julianapark is dit het geval voor de lager gelegen delen in het oosten. Verder zijn de twee situaties echter identiek. In bijlagen: 3.210 en 3.211 voor Betondorp en 3.218 en 3.219 voor Julianapark, is al een groter onderling verschil te zien tussen de situaties met en zonder oppervlaktewaterstijging. In tabel 14 is te zien dat er een groot verschil zit tussen de hoeveelheid water op straat bij een bui uit de leidraad riolering en een geconstrueerde


106/144

neerslaggebeurtenis. Er is te zien dat de hoeveelheid water op straat bij bui 09 meer is dan bij T=15 en dat de hoeveelheid water op straat bij bui 10 pas overtroffen wordt bij T=70. De invloed van de oppervlaktewaterstand in Betondorp bij bui 09 en T=15 verschilt iets namelijk 0.6m3. Het verschil tussen bui 10 en T=70 is een stuk groter namelijk 28.9m3. Bij Julianapark is het verschil tussen bui 09 en T=15 voor oppervlaktewaterstand 59.9m3. Bij bui 10 en T=70 is dit 176m3. Dit wekt de indruk dat de invloed van oppervlaktewaterstijging op de hoeveelheid water op straat bij de geconstrueerde neerslaggebeurtenissen minder is. Dit is omdat de verhouding tussen de hoeveelheid neerslag en de intensiteit minder gunstig is voor water op straat. In figuur 80 zijn de regenduurlijnen volgens Buishand en Wijngaard weergegeven zoals besproken in hoofdstuk 2.2. Hierin zijn zowel de besproken Leidraad riolering buien geplaatst per 15 minuten en de maximale neerslaghoeveelheden van de geconstrueerde neerslaggebeurtenissen. Opvallend is dat Leidraad bui 10 volgens de regenduurlijnen een herhalingstijd heeft van 50 jaar in plaats van 10. Dit sluit aan bij de hoeveelheid neerslag die bij T=70 in 45 minuten valt. Bui 09 heeft een herhalingstijd gekregen van ongeveer 15 jaar en heeft toch meer water op straat (zie tabel 14) dan de geconstrueerde neerslaggebeurtenis T=15, terwijl in figuur 80 te zien is dat deze een herhalingstijd heeft van bijna 20 jaar.

figuur 80: Regenduurlijnen volgens Buishand en Wijngaard met daarin de leidraad riolering

buien en de zelf geconstrueerde buien


107/144

90

1000

Leidraad bui 07

Neerslag (mm)

Leidraad bui 09 80

500

Leidraad bui 10

70

250 200

T=15 jaar

60

100

T=25 jaar

50

T=30 jaar

50 20

40

10

30 20

T=20 jaar

T= 40 jaar T= 50 jaar T= 60 jaar

5

T= 70 jaar

2

T= 80 jaar

1

T=100 jaar T= 250 jaar

10

T= 500 jaar

0 0

20

40

60

80

100

120

Tijd (min) figuur 81: Regenduurlijnen volgens Buishand en Wijngaard, scenario W tot 2050 met

gebruikte buien

In figuur 81 zijn de regenduurlijnen volgens Buishand en Wijngaard met klimaatscenario W weergegeven, zoals besproken in hoofdstuk 2.7. Hierin wordt aangetoond dat leidraad bui 07 in 2050 volgens het W scenario een herhalingstijd van ongeveer 1.5 jaar zal hebben in plaats van ongeveer 3 jaar. De maximale hoeveelheid van T=100 in 60 minuten zal volgens deze regenduurlijnen van een herhalingstijd van 150 jaar naar 70 jaar gaan. In bijlagen: 2.4 en 2.5 zijn lengtedoorsneden weergegeven van een deel van de riolering van Betondorp en Julianapark. De lengtedoorsneden zijn respectievelijk 305 en 666 meter lang. Deze doorsneden zijn zo gekozen dat aan de linkerkant een gebied wordt weergegeven dat gevoelig is voor water op straat. Aan de rechterkant is het traject tot aan de uitlaat te zien, waar de hoogte van het oppervlaktewater is weergegeven. In het groen is de maaiveld weergegeven, en de blauwe lijn geeft de waterstand in de riolering aan. Er is onderscheid gemaakt tussen de volgende lengtedoorsneden: − De maatgevende situatie voor de riolering met stijging van het oppervlaktewater, hierbij hoort ook een grafiek waar de waterstand in rioolput 4N80357 bij Betondorp en 7M70865 bij Julianapark is weergegeven. − Een grafiek waar de stijging van het oppervlaktewater wordt weergegeven. Dit is voor Betondorp watergang Betondorp en voor Julianapark de Bezinkvijver. − Een doorsnede van dezelfde tijdstap zonder oppervlaktewaterstand stijging − De situatie met de maximale oppervlaktewaterstand, hierbij hoort ook een grafiek waar de waterstand in rioolput 4N80357 bij Betondorp en 7M70865 bij Julianapark is weergegeven. − Een grafiek waar de stijging van het oppervlaktewater wordt weergegeven. Dit is voor Betondorp watergang Betondorp en voor Julianapark de Bezinkvijver. − Een doorsnede van dezelfde tijdstap zonder oppervlaktewaterstand stijging


108/144

figuur 82: Lengtedoorsnede regenwaterriool Betondorp na 1 uur bij T=500

De gevoeligheid voor water op straat is niet stelselbreed hetzelfde, en heeft te maken met de hoogteligging van de rioolbuizen en de uitlaat. De maximale waterstanden in de rioolput die per bui wordt bekeken komen niet altijd overeen met de maatgevende situatie voor water op straat. In bijlagen 2.4 en 2.5 is te zien dat bij de geconstrueerde neerslaggebeurtenissen een grotere herhalingstijd zorgt voor een verschuiving van de tijdstap waar de maatgevende situatie voor riolering plaatsvindt. Deze varieert bij Betondorp van 02:20 bij T=25 tot 02:35 bij T=500. Bij Julianapark is de variatie van 02:20 bij T=25 tot 02:40 bij T=500. In tabel 15 is de procentuele stijging van het oppervlaktewater ten opzichte van het maximale peil van de simulatie weergegeven. Deze tabel laat zien waarom bij een grotere herhalingstijd de invloed van oppervlaktewaterstand stijging op de maatgevende situatie voor de riolering groter is. Er is onderscheid gemaakt tussen een aantal tijdstappen omdat niet alle geconstrueerde neerslaggebeurtenissen bij dezelfde tijdstap de maatgevende situatie voor riolering hebben. De maatgevende tijdstappen zijn per herhalingstijd met grijs aangegeven. In tabel 15 is te zien dat bij een grotere herhalingstijd het langer duurt voordat maximale oppervlaktewaterstand wordt bereikt. Dit wordt echter ruim gecompenseerd door het feit dat maatgevende situatie voor de riolering ook later is. Hierdoor is bij een grotere herhalingstijd de oppervlaktewaterstand een hoger percentage van de maximum oppervlaktewaterstand.

tabel 15: Percentage van de max oppervlaktewaterstand Betondorp (L) en Julianapark (R)

In bijlagen 2.4 en 2.5 is te zien dat bij grotere herhalingstijden er bij het bereiken van de maximale oppervlaktewaterstand nog steeds water op straat is. Dit is echter het geval bij zowel de lengtedoorsneden met en zonder oppervlaktewaterstijging. De invloed van oppervlaktewaterstijging is vooral in de buurt van de uitlaat. In de lengtedoorsneden van bijlagen 2.4 en 2.5 is ook de verhanglijn weergegeven. De verhanglijn geeft de hoogte van het water in de


109/144

riolering weer. Een steile verhanglijn kan wijzen op een hydraulisch knelpunt. Waar de verhanglijn boven het maaiveld uit komt is sprake van water op straat. Als de oppervlaktewaterstand hoger is dan de verhanglijn ter plekke is er sprake van interactie. Hoe verder van de uitlaat hoe minder de verhanglijn verschilt met die van de simulatie zonder oppervlaktewaterstijging. In bijlage 3.2 is per put de maximale waterstand op straat weergegeven. Pas bij een herhalingstijd van ongeveer T=50 is er verschil tussen het rioleringsmodel met en zonder oppervlaktewaterstijging. In Betondorp komt bij leidraad bui 07 de maximale waterstand nog niet boven de verhanglijn uit. Bij bui 10 is zichtbaar dat bij de maximale oppervlaktewaterstand, deze iets hoger is dan de verhanglijn. Bij de simulatie van Julianapark komt de maximale waterstand bij leidraad bui 07 wel al boven de verhanglijn uit. Bij de bekeken lengtedoorsnede van Julianapark staat een deel van buizen permanent onder water. De binnen onderkant van deze buizen ligt onder het oppervlaktewaterpeil. In zowel Betondorp als Julianapark is te zien dat de verhanglijn zich op een grotere afstand van het oppervlaktewater weer hersteld, terwijl water op straat zich juist op deze afstand voor doet. 4.3


Onderzocht is of het mogelijk is om een hoogtebestand te maken waarmee het maaiveld meer waarheidsgetrouw kan worden weergegeven. Dit is nodig om depressies in het maaiveld en afstroming over het maaiveld correct weer te geven. Als basis is het AHN met een gridgrootte van 1x1 gebruikt. Dit is door interpolatie van de ongefilterde punten verkregen. Er zijn een aantal filterstappen bedacht en uitgevoerd en een gefilterd hoogtebestand is het resultaat. Het hoogtebestand van voor- en na de filtering is terug te vinden in bijlagen 3.3 en 3.4. Filterstappen hebben als doel om objecten die de stroming van water over het maaiveld beïnvloeden uit het hoogtebestand te verwijderen. Onjuistheden worden veroorzaakt door objecten zoals bruggen, viaducten ,overbouw en bomen die zich als “muren” gedragen. In een hoogtebestand kan maar één hoogte aan een punt worden toegekend. Daarnaast worden hoogten van bebouwing en oppervlaktewater geaccentueerd. Het geproduceerde gefilterde hoogtebestand is een tussenresultaat om kaartlagen te kunnen maken. Filterstappen zijn gemaakt met behulp van ArcGis. Grootschalige basiskaart Amsterdam De filterstappen zijn zo ontworpen dat ze automatisch uitgevoerd kunnen worden. Hierdoor is het filteren een stuk minder arbeidsintensief en wordt voorkomen dat bepaalde objecten niet uit het hoogtebestand gefilterd worden. Daarbij komt nog dat het niet vinden van bepaalde objecten een grote afwijking kan geven van de werkelijke situatie. Topografie kan hier een belangrijke rol in spelen mits deze gedetailleerde informatie bevat en de afwijkingen met de werkelijkheid minimaal zijn. De Grootschalige Basis Kaart Amsterdam (GBKA) bevat de informatie van de grootschalige kaart van het gehele grondgebied van de gemeente Amsterdam. De


110/144

inhoud van de Grootschalige Basiskaart Amsterdam (GBKA) kan worden onderverdeeld in topografie en semantische informatie. De topografie omvat de in het terrein voorkomende objecten van topografische aard, zoals een gebouw, een weg of een waterpartij. Onder semantische informatie worden teksten zoals straatnamen, huisnummers, waternamen verstaan. De algemene nauwkeurigheidseis van de GBKA is 15 cm. Voor voorgevels binnen de bebouwde kom is een nauwkeurigheid van 5 cm het uitgangspunt. Bij nietverharde taluds en bij sloten in parken en buiten de bebouwde kom is de nauwkeurigheid slechter dan 15 cm. De GBKA bevat minimaal 95% van alle topografische elementen die in aanmerking komen voor opname in de GBKA. Het merendeel van de objecten, met name de bebouwing is nagenoeg volledig47. Bruggen en viaducten Kunstwerken zoals bruggen en viaducten kunnen geïdentificeerd worden aan de hand van de GBKA. In de laag GBKA_KUNSTWERK_AANDUIDING staat een kunstwerk nummer en/of de naam van een kunstwerk. Het is echter zaak per geval te kijken wat meer van belang is, de afstroming van hemelwater over het kunstwerk of onder het kunstwerk door. In de meeste gevallen zal de onderdoorgang meer invloed hebben op de afstroming aangezien water altijd naar het laagste punt stroomt. Bovendien is een kunstwerk zoals een brug in veel gevallen het hoogste punt van het talud. Als dit echter niet het geval is, en de afstroming over de bovenlaag significant is kan ervoor gekozen worden deze laag te gebruiken. Dit moet echter per kunstwerk bepaald worden. Dit is terug te zien in het resultaat van voor en na de filtering.

figuur 83: Hoogtebestand met bovenlaag en hoogtebestand zonder bovenlaag

figuur 84: Viaduct Mr. Treublaan vlakbij Amstelstation, voor en na filtering

47

Dienst persoons- en Geo-informatie (2009) Productbeschrijving GBKA


111/144

Overbouw In Betondorp is er sprake van overbouw. Bij overbouw is sprake van bebouwing boven het maaiveld dat vrijstaand op pilaren staat of is verbonden met bebouwing op het maaiveld. Overbouw moet uit het hoogtebestand gefilterd worden om stroming over het maaiveld realistisch in beeld te brengen. Overbouw kan geïdentificeerd worden aan de hand van de GBKA. In de laag GBKA_OVERBOUW staat overbouw als line gedefinieerd. Dit is terug te zien in het resultaat van voor en na de filtering.

figuur 85: Overbouw in Betondorp

figuur 86: Overbouw in Betondorp voor en na filtering

Vegetatie Er zijn een reeks van handelingen opgesteld met de bedoeling bomen uit het hoogtebestand te filteren. Deze handelingen maken onderscheid tussen bomen en overige aan de hand van kleurencombinaties in gedetailleerde luchtfoto’s. In figuur 87 is een voorbeeld te zien van de werking van de filter op het Prins Bernardplein.

figuur 87: Prins Bernard plein, bomenfilter


112/144

In figuur 87 is te zien dat er gemiddeld gezien succesvol onderscheid wordt gemaakt tussen bomen en overige. In het midden van het Prins Bernard plein wordt zelfs onderscheid gemaakt tussen gras en bomen, waarin het gras wel meegenomen moet worden. Aan de linkerkant van het Prins Bernard plein is zelfs struikgewas eruit gefilterd. Wel heeft de methode enige moeite de buitenkant van de boomkrans mee te pakken wat in sommige gevallen toch voor hoge waarden in het hoogtebestand kan zorgen. Boven het Prins Bernard plein is een strook van vrijstaande bomen te zien waar het filter niet geheel succesvol is geweest. In het GBKA staan alle vrijstaande bomen (die als zelfstandig element worden geregistreerd) met een boomkransdoorsnede die groter is dan twee meter of met één zijde groter dan twee meter afgebeeld. Alle hoogtepunten binnen een bepaalde straal om deze bomenpunten heen zijn uit het hoogtebestand gefilterd. Een te grote inschatting van de bomen kan leiden tot de filtering van teveel punten waardoor het hoogtebestand meer afwijkt van de werkelijke situatie.

figuur 88: Bomen op het Prins Bernard plein, voor en na filtering

Bebouwing Omdat de overgang van maaiveld naar bebouwing niet zo scherp is als gewenst, is er gekozen om alle bebouwing die binnen de GBKA valt de maximale hoogte van het gebouw toe te kennen. Oppervlaktewater Laserpulsen reflecteren niet goed op waterlichamen hierdoor zijn de punten die op het oppervlaktewater vallen vaak slecht of ontbrekend. Om te zorgen dat het oppervlaktewater goed in beeld wordt gebracht en het talud goed is geïnterpoleerd, is er een masker gemaakt voor het oppervlaktewater. Het hoogtebestand neemt de hoogtewaarden van het masker over waar deze over het hoogtebestand heen is gelegd. De hoogte van het streefpeil (-5,50 m NAP) is hier aan toegevoegd.Dit is terug te zien in het resultaat van voor en na de filtering.

figuur 89: Oppervlaktewater voor en na filtering


113/144

In figuur 89 is te zien dat de invloed van bomen over het water niet meer voor een verstoring zorgt. Afwegingen bij filterstappen Behalve de bovengenoemde filterstappen zijn er nog meer mogelijkheden voor het filteren. De afwegingen voor de gemaakte filterstappen zijn gemaakt in overleg met de GIS afdeling van watersystemen (Waternet) waar de volgende factoren werden bekeken: − Hoeveel invloed heeft de aanpassing op de stroming en/of berging op het maaiveld. − Is het construeren van het filter arbeidsintensief − Wat is de kwaliteit van de aanpassing − Is het gebruiken van het filter arbeidsintensief − Is de benodigde informatie beschikbaar − Hoeveel originele punten worden verwijderd uit het bestand Het is belangrijk een goed beeld te hebben van de relevantie van de aanpassing. Het filteren van lantaarnpalen kost veel werk, maar zal geen significante verbetering geven van het hoogtebestand. Het wel of niet verwijderen van een brug of viaduct kan een enorme verandering in de afstroming van hemelwater over het maaiveld en het weergeven van depressies in het maaiveld teweeg brengen. Omdat een brug een obstructie kan zijn om een juiste weergave te verkrijgen die met een kaartlaag van afstroming en depressies te produceren is. Als de kwaliteit van de aanpassing niet voldoende is, kan het voorkomen dat de verwijderde objecten nog gedeeltelijk in het hoogtebestand staan, of dat hoogtepunten die niet verwijderd hadden moeten worden toch verdwenen zijn. Als de informatie die nodig is niet aanwezig is in de organisatie kost dit extra geld om alsnog binnen te halen. Het is dan de vraag of de kosten van het extra aanschaffen van deze informatie opweegt tegen de baten van aanpassing. De originele hoogtepunten geven representatie van de werkelijkheid. Hoe meer van deze originele punten uit het bestand worden gefilterd, hoe meer het hoogtebestand een theoretische weergave wordt. Aanpassingen die niet in de topografie zijn opgenomen maar wel uitgevoerd zijn kunnen zo verloren gaan. Dit kunnen mogelijk waardevolle gegevens zijn. Stappen die genomen worden voor het uitfilteren van objecten moeten op de juiste volgorde genomen worden om te voorkomen dat deze elkaar negatief beïnvloeden. Dit kan resulteren in een onjuiste benadering van het werkelijke maaiveld.


114/144

Mogelijke filterstappen De afstroming van hemelwater over het maaiveld en het in kaart brengen van depressies in het maaiveld worden sterk beïnvloed door verkeersdrempels. Doordat het hoogtebestand is geïnterpoleerd aan de hand van stroken van hoogtemetingen (zie figuur 90), kan het zijn dat een verkeersdrempel gedeeltelijk/niet wordt meegenomen.

figuur 90: Geïnterpoleerd grid met hoogtemetingen

Een kleine hoogte afwijking in een verkeersdrempel kan al snel een ander stromingsbeeld geven. Verkeersdrempels worden echter in de regel goed meegenomen. Het opsporen van verkeersdrempels is niet eenvoudig. In de GBKA staan ze niet als dusdanig gedefinieerd en op luchtfoto’s zijn ze afhankelijk van de bestrating moeilijk te identificeren. Het handmatig identificeren van verkeersdrempels is zeer intensief werk. Ook kan een afwijking in de hoogte van een verkeersdrempel het gevolg zijn van een verzakking of dergelijke in de werkelijke situatie. Het is mogelijk de hoogtepunten per oppervlakte te definiëren. Hierdoor kan de overgang van bijvoorbeeld stoep naar weg gedetailleerder worden weergegeven.

figuur 91: Dwarsprofiel van een weg bij een bepaalde gridgrootte

figuur 92: Dwarsprofiel van een weg, werkelijke situatie

Als de vliegstroken vrijwel parallel aan de weg lopen, kan het voorkomen dat er weinig hoogtepunten van de stoep zijn. Hierdoor wordt bij interpolatie de stoep niet goed weergegeven en zal de overgang van weg naar bebouwing gaan in plaats van weg naar stoep. Door gebruik te maken van interpolatie per type oppervlakt wordt dit probleem opgelost. Echter zijn de extra voordelen ten opzichte van de moeite die hiervoor gedaan moet worden discutabel


115/144

4.4


Deze paragraaf is opgebouwd door eerst de kaartlagen onafhankelijk van elkaar te presenteren. Elke kaartlaag geeft informatie van een bepaalde bron weer. De volgende kaartlagen zijn bekeken: het hydraulisch functioneren van de riolering, de helpdeskmeldingen en werkorders van klachten, depressies in het maaiveld en afstroming over het maaiveld. Uiteindelijk wordt het combineren van deze kaartlagen besproken. Er is gekeken of InfoWorks 2D een alternatief is voor het combineren van de kaartlagen. 4.4.1

Kaartlaag hydraulisch functioneren

Het hydraulisch functioneren van de studiegebieden is berekend in InfoWorks CS bij verschillende buien. Het in kaart brengen van hydraulische knelpunten in de riolering met behulp van modellen is een veel gebruikte methode in Nederland. De uitkomsten zijn sterk afhankelijk van de kwaliteit van het model. Deze kwaliteit wordt voor een groot deel bepaald door de verdeling van de verharding en de geldigheid van de aannames die gedaan zijn. Er wordt uitgegaan van een standaard berging op straat in het model terwijl dit per situatie kan verschillen. In de overzichtstekeningen (zie bijlagen 3.2 en 3.5) is per put de maximale waterstand bij water op straat weergegeven. Dit geeft een indicatie voor de hoeveelheid water op straat. Er wordt echter geen gehouden met stroming over het maaiveld. De volgende overzichtstekeningen met oppervlaktewaterstijging zijn aanwezig voor Betondorp en Julianapark: − Amsterdams inloophydrogram − Bui 07 − Bui 08 − Bui 09 − Bui 10 − T=25 − T=50 − T=100 − T=500 − 14-06-07 (zie hoofdstuk 2.2) − 22-06-07 (zie hoofdstuk 2.2) Bij Betondorp is zowel de situatie van 2007 als de huidige situatie doorgerekend. Bij de leidraad buien is te zien dat een zwaardere bui resulteert in meer water op straat (zie figuur 93). Er is echter wel onderscheid te maken tussen putten die sneller een hogere waterstand geven en putten die minder snel een hogere waterstand geven bij een zwaardere bui. Er is ook weinig verschil te zien tussen het Amsterdams Inloophydrogram en Bui 07. Bij de situatie van 2007 is er veel meer water op straat berekend in Betondorp dan bij de huidige situatie. Er is vooral meer water op straat in het oosten van Betondorp. Bij de geconstrueerde neerslaggebeurtenissen met een grotere herhalingstijd is er vrijwel overal sprake van water op straat. Onderscheid is nog te zien tussen gebieden die dicht bij het oppervlaktewater liggen, gebieden die grofweg in het midden liggen en gebieden die ver van het oppervlaktewater liggen en iets lager liggen.


116/144

figuur 93: Water op straat bij t=500 en bij leidraad bui 08

Bij extreme buien is vrijwel overal in het rioolstelsel water op straat. Bij deze situatie is het moeilijk onderscheid te maken tussen grote en minder grote knelpunten. Deze zullen bij deze extreme bui namelijk allebei gekleurd worden. Bovendien zijn buien met een kleinere herhalingstijd vaker voor gekomen en er zullen dus meer klachten van beschikbaar zijn. 4.4.2

Kaartlaag helpdeskmeldingen en werkorders

Helpdeskmeldingen en werkorders zijn weergegeven om een idee te krijgen van hinder en overlast van water op straat. Dit is gedaan voor de studiegebieden: Julianapark en Betondorp. Bij de helpdeskmeldingen (zie bijlagen 1.5 en 1.7) is er onderscheid gemaakt tussen gefilterde en ongefilterde meldingen. Er is gekeken naar de helpdeskmeldingen: − ontstoppen kolken − ontstoppen hoofdriool Door helpdeskmeldingen te filteren op dagen dat er veel neerslag is gevallen kunnen meldingen die het gevolg zijn van water op straat geselecteerd worden. Er blijft dan nog ongeveer de helft van de meldingen over. Burgers bellen alleen niet altijd op het moment dat er water op straat is. Dit kan ook bijvoorbeeld enkele dagen erna zijn. Een selectie maken aan de hand van de invoer in de vrije velden is ook mogelijk. Dit is echter arbeidsintensief en worden over het algemeen niet (goed) ingevuld. Van de burgers die de melding maken wordt het adres genoteerd. Dit hoeft niet de plek te zijn waar de betreffende burger voor belt. Helpdeskmeldingen maken geen onderscheid tussen verstoppingen in vuilwaterriool en regenwaterriool, deze worden beiden onder de noemer hoofdriool geplaatst. Bij de werkorders (zie bijlagen 1.6 en 1.8) heeft er geen filtering plaatsgevonden. Er is gekeken naar de werkorders: − ontstoppen kolk/geul − ontstoppen regenwaterstelsel (RWA stelsel)


117/144

Omdat de werkorders voort komen uit onder anderen de helpdeskmeldingen en vaak op een ander tijdstip worden uitgevoerd dan de neerslag valt, is het niet mogelijk deze te filteren aan de hand van neerslagdata. Vaak weten mensen niet dat ze Waternet kunnen bellen voor klachten over wateroverlast. Als zij andere instanties bellen, worden deze meldingen soms aan Waternet doorgegeven. Deze externe meldingen worden niet in de helpdeskmeldingen verwerkt maar wel in de werkorders. Bij de werkorders wordt onderscheid gemaakt tussen het ontstoppen van een regenwaterriool en een vuilwaterriool. Uit de helpdeskmelding hoofdriool ontstoppen volgt echter (bijna) geen werkorders met regenwaterstelsel ontstoppen. Er zijn duidelijke verschillen te zien tussen de helpdeskmeldingen ontstoppen kolken en werkorders ontstoppen kolk/geul. Er zijn veel meer werkorders dan helpdeskmeldingen. Niet alle helpdeskmeldingen hebben geresulteerd in werkorders. Uit de helpdeskmeldingen die gefilterd zijn, is ook niet altijd een werkorder gekomen. Bij het gebruik maken van deze kaartlaag, moet rekening worden met de datum van de klacht. Klachten van voor een aanpassing van een rioolstelsel zeggen daardoor niets of nauwelijks iets. De oorzaak van de klacht kan dus verholpen zijn. 4.4.3

Kaartlaag depressies in het maaiveld

Deze kaartlaag geeft plekken aan die opgevuld moeten worden voordat het water verder kan afstromen. Dit is gedaan om knelpunten weer te geven waar water blijft staan en tot overlast kan leiden. Met behulp van ArcGis is door ingenieursbureau Tauw verschillende tekeningen gemaakt waar depressies in het maaiveld zijn weergegeven. De resultaten hiervan zijn terug te zien in bijlage: 3.7. Bij het berekenen van deze depressies is er onderscheid gemaakt tussen een hoogtebestand waar geen en wel filterstappen zijn toegepast. Bij de depressies van het hoogtebestand waar wel filterstappen zijn toegepast zijn alle depressies vanaf 50 mm weergegeven. Er is aangenomen dat er geen riolering aanwezig is in de studie gebieden en dat er vervolgens 40 mm neerslag gevallen is. Het water stroomt naar de laagste punten in het hoogtebestand en vult deze op. De keuze voor de hoeveelheid neerslag op het gebied heeft niet alleen invloed op de diepte en de hoeveelheid depressies, maar ook hoe de afstroming er uitziet. Depressies in het maaiveld kunnen bij neerslag opgevuld worden. Hierdoor kan er plasvorming ontstaan, wat de burger weer als overlast kan ervaren. In bijlage 3.701 is de situatie weergegeven waar geen gebruik is gemaakt van filterstappen. Deze tekening toont dat in het viaduct Mr Treublaan bij het Amstelstation het water tussen twee brugdelen in blijft staan. Hetzelfde effect is te zien bij plekken waar veel vegetatie is. In bijlage 3.704 en 3.705 zijn de tekeningen te zien waar wel gebruik is gemaakt van de filtering. Er is gekozen om alleen depressies weer te geven die dieper zijn dan 50 mm. De voetgangerstunnel bij het Prins Bernardplein is niet uit het


118/144

hoogtebestand gefilterd en de toegang hiernaar is opgevuld en weergegeven als een depressie. Ook de binnenruimte van een gebouw opgevuld en als depressie weergegeven. De depressie in het viaduct Mr Treublaan vlakbij het Amstelstation is nu wel correct weergegeven. Veel depressies verschijnen in privé tuinen. Hier moet kritische naar gekeken worden omdat door eventuele omheiningen minder inzicht is te krijgen in de stroming en berging. 4.4.4

Kaartlaag afstroming over het maaiveld

Deze kaartlaag geeft de afstroming aan van hemelwater over het maaiveld. Dit is gedaan om een beter beeld te krijgen waar knelpunten ontstaan door het toestromen van water naar een plek. Deze kaartlaag is door ingenieursbureau Tauw geproduceerd. De techniek die gebruikt is voor depressies in het maaiveld, wordt in deze kaartlaag ook gebruikt. Met de depressies als basis, wordt vervolgens een bepaalde neerslaghoeveelheid op het hoogtebestand gesimuleerd. Het theoretisch stromen van water over het maaiveld wordt zichtbaar gemaakt in de weergegeven afstroomlijnen. De resultaten van deze kaartlaag zijn de tekeningen die in de bijlagen 3.8 zijn te zien. Tekeningen 3.800 en 3.801 zijn gemaakt met het ongefilterde hoogtebestand. De tekeningen 3.802 en 3.803 zijn gemaakt na de filtering van het hoogtebestand. Opvallend zijn de rechte afstroomlijnen die over het wateroppervlakte en depressie heen lopen. In tekening 3.802 is te zien dat water van het talud van de Ringweg Oost (A10) afstroomt en in Betondorp terecht komt. Hierdoor komt er meer water in Betondorp terecht dan alleen de neerslag die op Betondorp valt. In tekening 3.803 is te zien dat water onder het viaduct van het Amstelstation blijft staan en dat het daar ook naar toe stroomt. De depressie onder het viaduct is zodanig opgevuld dat het water doorstroomt en niet de kans krijgt vanaf het oosten naar het viaduct te stromen. Dit heeft te maken met de hoeveelheid water die op het hoogtebestand is gevallen.

figuur 94: Resultaat kaartlaag afstroming en luchtfoto viaduct Amstelstation


119/144

figuur 95: Mr. Treublaan richting Berlagebrug en wateroverlast viaduct Amstelstation

(07/09/2008)

Daarnaast is duidelijk te zien dat water over het talud richting Julianapark stroomt.

figuur 96: Resultaat kaartlaag afstroming en luchtfoto talud richting Julianapark

figuur 97: Talud richting Julianapark

Wat opvalt tussen de tekeningen 3.801 en 3.803 is dat berging van hemelwater op het maaiveld en afstroming van hemelwater over het maaiveld, beperkt wordt door bomen (vegetatie) en civiele werken (bruggen en viaducten). De reden


120/144

hiervan is terug te vinden in hoofdstuk 4.3. Een ander opvallend verschil tussen tekening 3.801 en 3.803 zijn de wateroppervlakken. In tekening 3.801 lopen afstromingslijnen van hemelwater over watergangen heen, met rechte lijnen. In tekening 3.803 is gekozen om afstromingslijnen op het oppervlaktewater niet weer te geven. Tekening 3.802 is niet met een andere tekening te vergelijken, omdat een tekening van voor de filtering niet is geproduceerd. Dit is gedaan omdat in eerste instantie alléén Julianapark is onderzocht op afstroming van hemelwater. Wegens beperkte hoogteverschillen in Betondorp is de afstroming minder betrouwbaar. Water zal in vlakke gebieden ook stromen van hoog naar laag, maar omdat er minder verschil in maaiveldhoogten zijn zal de afstroming lang niet zo een grote rol spelen als berging. In het gedeelte van Betondorp dat gevoelig is voor water op straat, heeft het water moeite om naar het oppervlaktewater af te stromen. Dit is te zien aan de onlogische weg die water in het gebied aflegt, en dat het gebied uiteindelijk maar via één straat afstroomt. Verkeersdrempels kunnen als waterkering fungeren, waardoor water wordt tegengehouden. In hellende gebieden is dit ook het geval maar zal bij dezelfde hoeveelheid neerslag minder water tussen de verkeersdrempels blijven staan (zie figuur 98).

figuur 98: Water op straat in een vlak en een hellend gebied


121/144

4.4.5

Kaartlagen combineren

Om mogelijke knelpunten bij water op straat te vinden zijn de kaartlagen met elkaar gecombineerd. Hier wordt gekeken of het combineren van kaartlagen meer inzicht geeft. De volgende tekeningen zijn gebruikt: Betondorp − 3.400

AHN 1x1 interpolatie ongefilterde punten, wel gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken

− 3.504

Kaartlaag hydraulisch functioneren,14-06-2007 met oppervlaktewaterstijging

− 3.600

Kaartlaag helpdeskmeldingen ontstoppen kolken

− 3.604

Kaartlaag werkorders ontstoppen kolk/geul

− 3.704

Kaartlaag depressies in het maaiveld, wel gebruik gemaakt van Filtering bomen en civiele werken, Tauw resultaat

− 3.802

Kaartlaag afstroming over het maaiveld, wel gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken, Tauw resultaat

Julianapark − 3.403

AHN 1x1 interpolatie ongefilterde punten, wel gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken

− 3.510

Kaartlaag hydraulisch functioneren,14-06-2007 met oppervlaktewaterstijging

− 3.601

Kaartlaag helpdeskmeldingen ontstoppen kolken

− 3.605

Kaartlaag werkorders ontstoppen kolk/geul

− 3.606

Kaartlaag werkorders ontstoppen RW stelsel

− 3.705

Kaartlaag depressies in het maaiveld, wel gebruik gemaakt van

− 3.803

Kaartlaag afstroming over het maaiveld, wel gebruik gemaakt van

Filtering bomen en civiele werken, Tauw resultaat filtering bomen en civiele werken, Tauw resultaat Andere tekeningen zijn niet met elkaar bekeken of gecombineerd. Voor het AHN kunnen de ingezoomde tekeningen worden geraadpleegd. Gekozen is om voor de kaartlaag van InfoWorks te kiezen voor een situatie die zich werkelijk heeft voorgedaan. Het is bekend dat bij er bij deze bui veel overlast was. De kaartlagen van zowel de helpdeskmeldingen als de werkorders komen uit een tijdsbestek van 2005- 2008. De kaartlaag depressies in het maaiveld zijn het resultaat van Tauw na gebruik te hebben gemaakt van het AHN, dat gefilterd is op bomen en civiele werken. Voor de kaartlaag afstroming geldt hetzelfde als voor de kaartlaag depressies. Betondorp In tekening 3.504 is te zien dat het rioleringsmodel vooral water op straat berekend in het zuiden van het gebied. Ook in noorden van Betondorp is een put met water op straat berekend. In een groot deel van Betondorp is geen waking meer aanwezig. In tekening 3.604 zijn de werkorders ontstoppen kolk en geul weergegeven. De meeste werkorders bevinden zich in het zuiden van Betondorp. Het gebied waar


122/144

deze werkorders invallen komt overeen met het gebied waar water op straat is berekend. Niet alle werkorders komen overeen met water op straat zoals berekend is in het rioleringsmodel. In tekening 3.600 zijn de helpdeskmeldingen ontstoppen kolken weergegeven. De gefilterde meldingen zijn verspreid over een groot gebied. In een klein deel van dit gebied is maar water op straat berekend. De ongefilterde meldingen komen ook grotendeels niet overeen met het berekende water op straat. Uit vrijwel alle helpdeskmeldingen die in het gevoelige gebied liggen zijn werkorders gekomen. Tijdens hevige neerslag zijn er foto’s gemaakt van water op straat in Betondorp.

Foto Sikkelstraat Betondorp



Foto Onderlangs Betondorp

Deze foto’s geven voor de situatie van 2007 weer wat te zien was in Betondorp bij hevige neerslag. Deze bevestigen dat er sprake is van water op straat in het zuiden van Betondorp tijdens hevige neerslag. In tekening 3.704 zijn depressies in het maaiveld weergegeven waar een waterstand van minimaal 50 mm is berekend. In de straat Onderlangs (voor de plaats, zie bijlage tekeningnummer 3.101) en het openbaar groen in Betondorp zijn veel depressies te zien. Ook zijn er veel depressies te zien in binnentuinen. Een aantal straten in Betondorp vertonen redelijk veel depressies. Een aantal werkorders ontstoppen kolk/geul bevinden zich op plekken waar de waterdiepte in de depressies tot 200 mm is. Depressies in het maaiveld worden opgevuld voordat het water verder stroomt. Het opvullen van deze depressies in het maaiveld heeft plasvorming tot gevolg. Dit kunnen burgers ook ervaren als water op straat. Indien dit als klacht genoteerd wordt, kunnen hier ook werkorders uit volgen


123/144

In tekening 3.802 zijn depressies in het maaiveld en de afstroming over het maaiveld weergegeven. Te zien is dat tijdens extreme neerslag water van het talud van de Ringweg Oost (A10) in de straten van Betondorp terecht komt. Dit gebeurd ook in het gebied dat volgens de berekeningen gevoelig is voor water op straat. Het water in het gevoelige gebied lijkt vrijwel rond te stromen en nauwelijks weg te kunnen. Water buiten dit gevoelige gebied stroomt veel doelgerichter naar het oppervlaktewater. Het stroomt vrijwel nooit via de kortste weg naar het oppervlaktewater. Stroming van water concentreert zich door een paar straten. In het noorden van Betondorp is een plek aanwezig waar water op straat berekend is, maar geen klachten aanwezig zijn. In de afstromingkaart is dit te verklaren doordat dit water direct in het oppervlaktewater stroomt en daarom geen overlast veroorzaakt. In de tekening van de depressies in het maaiveld is niet te zien dat er grote depressies opgevuld moeten worden voordat dit water naar het oppervlaktewater afstroomt. Omdat er sprake is van een vlak gebied zal de kaartlaag afstroming minder betrouwbaar zijn dan in hellend gebied. Kleine verschillen in maaiveldhoogten zullen bij een vlak gebied een grotere invloed hebben op de afstroming. Verstoringen hebben dus ook een grotere invloed op stroming over het maaiveld. Door het combineren van kaartlagen is te zien dat in het zuiden van Betondorp een gevoelig gebied aanwezig is. Dit beeld komt overeen met de foto’s van de situatie in 2007 tijdens hevige neerslag. Julianapark In tekening 3.510 is het rioleringsmodel van Julianapark te zien. Verdeeld over het gebied zijn er een aantal plekken met knelpunten. Het grootste knelpunt bevindt zich in de woonwijk te westen van het Amstelstation. Bij het viaduct vlakbij het Amstelstation (Mr. Treublaan) is geen water op straat berekend. Door het combineren van kaartlagen is te zien dat vanaf de brug over de Amstel, het water naar het viaduct onder het Amstelstation stroomt. De foto’s bevestigen dat de situatie anders is dan het InfoWorksmodel berekend heeft.

Foto Wateroverlast viaduct Amstelstation, Mr. Treublaan op 07-09-2008

In tekening 3.605 en 3.606 zijn de werkorders te zien van het ontstoppen kolken en geulen en het ontstoppen regenwaterstelstels. Een aantal werkorders komen overeen met het berekende water op straat.


124/144

Het gebied ten westen van het viaduct bij het Amstelstation (Mr. Treublaan) watert af richting de Wibautstraat. De depressie onder het viaduct is opgevuld. De andere gefilterde viaducten zijn ook (gedeeltelijk) opgevuld. Vrijwel alle gevoelige plekken ten oosten van het Amstelstation, zoals berekend in InfoWorks, liggen in een gebied dat afstroomt naar de bezinkplas (zie tekening 3.102 voor plaats). Onderweg komen verschillende waterstromen bij elkaar en stromen samen ook door een aantal smallere straten. Doordat het gebied licht hellend is zal water over het maaiveld gaan stromen. Dit is terug te zien in tekening 3.803. Als de waterstroom zich concentreert dan kan het een knelpunt als gevolg hebben. Dit knelpunt hoeft niet op de door InfoWorks berekende plek te zijn. Hierdoor hoeft een klachtenmelding niet op de plaats te zijn waar een rioleringsmodel water op straat berekend (zie figuur 99).

figuur 99: Verschuiving van overlast door stroming over het maaiveld

In het rioleringsmodel van InfoWorks CS zijn gevoelilge plekken berekend ten westen van het Amstelstation. Volgens de kaartlaag afstroming, stroomt water over het maaiveld voor de Hogeschool langs. Hier worden een aantal depressies opgevuld. Deze liggen in het openbaar groen en leiden niet tot overlast. Het water dat over het maaiveld stroomt, stroomt direct de Amstel. Op de huidige manier waarop klachten en meldingen geregistreerd worden kunnen ze in combinatie met een interpretatie van de mogelijke stroming en een rioleringsmodel een indicatie geven van plekken die gevoelig zijn voor water op straat. Er is nog nader te bepalen onder welke categorie van water op straat het valt (hinder, ernstige hinder of overlast).


125/144

4.4.6

Infoworks 2D

Met behulp van het Infoworks CS model en het gefilterde hoogtebestand is er een simulatie gemaakt in Infoworks 2D. De simulatie is gemaakt op basis van de bui van 14-06-07. Van deze simulatie zijn verschillende screenshots gemaakt om te kijken of het gefilterde model gebruikt kan worden om gedetailleerd water op straat te berekenen. De screenshots zijn gemaakt van het grasveld ten oosten van het Amstelstation, en van het viaduct bij de Mr. Treublaan waar geregeld sprake is van water op straat (zie figuur 100 en figuur 101).

Waterdiepte

(m)

figuur 100: Water op straat viaduct Mr. Treublaan 14-06-07 volgens Infoworks 2D

figuur 101: 3D impressie viaduct Mr. Treublaan 14-06-07 volgens Infoworks 2D


126/144

In figuur 100 is te zien dat er water op straat is berekend bij het viaduct onder de Mr. Treublaan. De maximale waterstand is bijna 0.40 m. De berekende hoeveelheid water op straat onder het viaduct is echter minder dan in de werkelijke situatie het geval was.

Waterdiepte (m)

figuur 102: Water op straat voor het Amstelstation 14-06-07 volgens Infoworks 2D

In de 3D impressie is te zien dat het water op straat aan de onderkant wordt ingeperkt door verstoringen in het maaiveld. Dit zorgt voor een weergave van bijna 0.40 m water op straat. In Infoworks 2D is ook de mogelijkheid aanwezig dat water op straat weer het riool instroomt. In figuur 103 en figuur 104 is te zien dat de rioolput boven het maaiveld uitsteek wat instroming in het riool kan belemmeren.

figuur 103: 3D impressie voor het Amstelstation 14-06-07 volgens Infoworks 2D


127/144

figuur 104: Riolering die boven het maaiveld komt

Putdeksels van de rioolputten worden nauwkeurig ingemeten. Als de putdeksels van de riolering verkeerd worden weergegeven ten opzichte van het maaiveld zoals in hoogtebestand beschreven, ligt dit dus waarschijnlijk aan het hoogtebestand. Dit kan de volgende oorzaken hebben: -

Reflectie van de laserpuls via objecten geven een verkeerde hoogtewaarde

-

Interpolatie tussen verschillende vliegstroken

-

Interpolatie na gebruik van de verschillende filterstappen

-

Onvoldoende filtering

In figuur 100 is te zien dat er hoge waterstanden weergegeven worden omdat het water ‘opgesloten’ is tussen verhogingen in het maaiveld. Deze verhogingen van het maaiveld worden grotendeels veroorzaakt door objecten die uit het hoogtebestand gefilterd hadden moeten worden. Dit geeft niet alleen hogere waterstanden dan werkelijk het geval zou zijn, maar beperkt ook een realistische weergave van de stroming.


128/144

5

Conclusie

Het doel van dit rapport is om meer inzicht te krijgen in de situatie van de huidige openbare ruimte tijdens hevige regenval. In de conclusie wordt beschreven wat uit de resultaten kan worden opgemaakt en er wordt teruggekoppeld naar de onderzoeksvragen. 5.1


De waterbergingsmodellen zijn gemaakt om betrokken partijen, die invloed hebben op het ontwerp van de openbare ruimte, meer inzicht te geven in de consequenties van bepaalde keuzes op waterberging op het maaiveld. Met de waterbergingsmodellen is makkelijk en snel inzicht te krijgen welke parameters een grote invloed hebben op het waterbergend vermogen van de openbare ruimte. Hierdoor kan de ontwerper van de openbare ruimte naast facetten als verkeerveiligheid en toegankelijkheid ook rekening houden met het waterbergend vermogen van de openbare ruimte. Waterbergingsmodel één bekijkt alleen de situatie op het maaiveld. Omdat waterbergingsmodel twee ook enige kennis van neerslag vereist is deze minder geschikt voor de gemeente. Dit waterbergingsmodel geeft wel een betere benadering van de werkelijkheid. 5.2


Bij extreme neerslag kan de oppervlaktewaterstand zodanig stijgen dat deze een negatief effect heeft op de afvoercapaciteit van de riolering. Interactie kan zich al voordoen bij een kleinere herhalingstijd, water op straat zal pas op meer plekken voorkomen als de herhalingstijd in de orde van grootte 100 jaar is. Dit komt omdat de oppervlaktewaterstand eerst boven de verhanglijn van de riolering uit moet komen. Wanneer meer water op straat is door interactie is afhankelijk van de afstand tot het oppervlaktewater en de hoogteligging van het rioolstelsel. Deze is in Julianapark (gedeeltelijk) lager dan in Betondorp, wat zorgt voor een grotere invloed. Op een grotere afstand van het oppervlaktewater herstelt de verhanglijn zich, terwijl juist op deze afstand water op straat voorkomt. Als er rekening wordt gehouden met de plek in de regenduurlijnen, is te zien dat buien met een korte duur (bui 09 60 min) meer water op straat geven dan buien met een langere duur (T=15 180 min). Dit geeft aan dat de verhouding neerslaghoeveelheid intensiteit van de geconstrueerde neerslaggebeurtenissen niet maatgevend is voor water op straat. Bij de kortere buien is de invloed van oppervlaktewaterstijging echter minimaal. De stijging begint dan pas invloed te krijgen na de maatgevende piek en omdat de hoeveelheid neerslag in totaal minder is, is de maximale stijging ook minder. Omdat de polder weer snel op streefpeil is na neerslag, is de kans dat een tweede bui valt in de tijd dat de oppervlaktewaterstand boven het streefpeil niet groot.


129/144

Als de klimaatverandering zich ontwikkeld zoals scenario W, zullen hevige buien ongeveer 2x zo vaak voor komen. De buien met extreme neerslag kunnen tot 5x vaker voorkomen dan nu het geval is. Het effect van klimaatscenario W in de huidige situatie van de openbare ruimte is dat water op straat niet alleen vaker zal voorkomen, maar dat het ook vaker zal leiden tot overlast. 5.3


De conclusie is dat voor stedelijk gebied het maaiveld nauwkeuriger in kaart moet worden gebracht om depressies in het maaiveld en stroming over het maaiveld goed weer te geven. Het AHN is hier geschikt voor, zoals het AHN standaard geleverd wordt voldoet het echter niet. Filterstappen zijn noodzakelijk voor de bruikbaarheid. Door uit het AHN bomen en civiele werken te filteren wordt een betere benadering van het werkelijke maaiveld bereikt. Ook het toekennen van hoogtes aan het oppervlaktewater en bebouwing is noodzakelijk om een scherpere overgang te krijgen. 5.4


De kaartlagen: hydraulisch functioneren, klachtenmeldingen, depressies in het maaiveld en stroming over het maaiveld zeggen afzonderlijk van elkaar niet veel over de situatie op het maaiveld tijdens extreme neerslag. Om mogelijke knelpunten bij water op straat te vinden zijn de kaartlagen met elkaar gecombineerd. Voor zowel Betondorp als Julianapark geven overeenkomsten in de kaartlagen knelpunten aan die kunnen leiden tot schade bij water op straat tijdens extreme neerslag. Deze kaartlagen geven geen betere weergave van het functioneren van de riolering, maar geven de mogelijke overlast weer van water op straat. Uit de kaartlagen is het volgende te concluderen: − Belangrijke knelpunten zijn niet uit het rioleringsmodel te halen bij extreme neerslag. − Het rioleringsmodel is niet gemaakt om de effecten van water op straat weer te geven en kan dus niet een realistisch beeld van water op het maaiveld geven. − De uitgevoerde filtering op helpdeskmeldingen geeft geen beter inzicht in water op straat gerelateerde helpdeskmeldingen. Werkorders geven het beste resultaat. − Depressies in het maaiveld geven plekken weer waar water geborgen wordt voor het verder kan afstromen. Depressies kunnen wenselijk zijn als deze in het openbaar groen liggen, en onwenselijk zijn als ze in een belangrijke weg liggen. − Afstroming over het maaiveld geeft een beter beeld waar water naar toestroomt en waar waterstromen samenkomen. Dit zijn mogelijke knelpunten als gevolg van verschil in maaiveldhoogte in kaart gebracht. Met behulp van Infoworks 2D is gedetailleerder water op straat te berekenen. Voor deze berekening is echter een kwalitatief zeer hoogwaardig maaiveldmodel nodig. Met het AHN zoals nu aanwezig is dit niet realiseerbaar.


130/144

6

Aanbevelingen

In dit hoofdstuk staan de aanbevelingen voor Waternet. Ook zijn er nog mogelijke vraagstukken gepresenteerd die verder onderzocht kunnen worden. 6.1


Waternet kan de waterbergingsmodellen gebruiken om de gemeente een idee te geven van de mogelijkheden van de berging van hemelwater op het maaiveld ten op zichte van de veel kleinere capaciteit van de riolering. De gemeente Amsterdam zou waterbergingsmodel één moeten gaan gebruiken om rekening te houden met waterberging op het maaiveld. Aanbevolen wordt dat Waternet tijdens advisering aan ontwerpers van de openbare ruimte gebruik maakt van waterbergingsmodel twee. Mogelijke aanpassingen voor de waterbergingsmodellen zijn: − Wensen van de betrokken partijen in de waterberginsmodellen verwerken. − De keuze voor het aantal straatprofielen uitbreiden. − De rekenmethode van beide waterbergingsmodellen zo aanpassen dat er niet meer uit wordt gegaan van strekkende meters. 6.2


Voor rioleringberekeningen hoeft Waternet geen rekening te houden met oppervlaktewaterstand stijging, als gebruik wordt gemaakt van kortdurende intensieve buien. Om een beter beeld te krijgen van inundatie voor de NBW toetsing moet Waternet rioleringsmodellen en oppervlaktewatermodellen koppelen. Hierdoor wordt een betere benadering van de afvoer van het stedelijk gebied gegeven. Mogelijk kan nog onderzocht worden of: − De interactie in de rest van Amsterdam hetzelfde effect heeft op het functioneren van de riolering als in de Watergraafsmeerpolder − De huidige toetsing normen aangepast moeten worden voor klimaatverandering, om een goede balans tussen kosten en baten te houden. − Het zinnig is om met de verwachte klimaatverandering meer te investeren in de riolering of meer in berging en stroming over het maaiveld. 6.3


Geadviseerd wordt om gebruik te maken van het meest nauwkeurige hoogtebestand dat aanwezig is. Op dit moment is dat het AHN en in de toekomst zal dit het AHN-2 worden. Aanbevolen wordt dat Waternet voor geheel Amsterdam een gefilterd hoogtebestand produceerd om beter inzicht te krijgen in mogelijke knelpunten bij extreme neerslag. Om dit te bereiken is het belangrijk dat de informatie van het hoogtebestand in geheel Waternet beschikbaar is. Dit hoogtebestand moet goed


131/144

en snel uitwisselbaar zijn tussen de software van de verschillende sectoren. Het bestaan van het hoogtebestand moet meer bekendheid krijgen binnen Waternet. Wegens de schaalgrootte is het belangrijk dat filterstappen zoveel mogelijk geautomatiseerd zijn om een kwalitatief goed en snel resultaat te bereiken. Toepassen van filterstappen moeten worden ondernomen door specialisten op het gebied van het AHN die integraal samenwerken met de specialisten op het gebied van water. Mogelijk kan nog onderzocht worden of: − Er betere alternatieve zijn voor het hoogtebestand, met een hogere nauwkeurigheid. − Voor gedetailleerde modellering (InfoWorks 2D) extra filterstappen nodig zijn om meer storende objecten te verwijderen. 6.4


Aanbevolen wordt om de kaartlagen: hydraulische functioneren, klachtenmeldingen, depressies in het maaiveld en stroming over het maaiveld binnen Waternet beschikbaar te maken om te combineren. Hierdoor wordt meer inzicht gekregen in de gevolgen van water op straat en mogelijke knelpunten die leiden tot overlast. Geadviseerd wordt dat de ontwerper/beheerder van de openbare ruimte gebruik maakt van de gecombineerde kaartlagen. Daardoor krijgen zij meer inzicht in de effecten die hun keuzes hebben op knelpunten in de openbare ruimte bij extreme neerslag. Aanbevolen wordt om het combineren van kaartlagen toe te passen om uit de huidige situatie van de openbare ruimte lering te trekken. Met behulp van de kennis die hiermee wordt opgedaan kunnen nieuwe gebieden beter ingericht worden en knelpunten met betrekking tot overlast door water op straat op voorhand voorkomen. Mogelijk kan nog onderzocht worden of: − Met een beter hoogtebestand 2D simulaties uitgevoerd kunnen worden die de gecombineerde kaartlagen in de toekomst kunnen vervangen. Er moet ook gekeken worden of de 2D simulatiesoftware voldoende is ontwikkeld. − Klachten zodanig genoteerd en verwerkt kunnen worden dat overlast beter weergegeven wordt met betrekking tot water op straat. − De afstroming van hemelwater over straat verandert bij verschillende neerslaghoeveelheden. − De ontwerper/beheerder van de openbare ruimte mogelijk een kaartlaag toe te voegen heeft, zodat het effect van bijvoorbeeld verkeersdrempels beter te zien is.


132/144

7 7.1

Bronvermelding Aangehaalde literatuur

Deze zijn terug te vinden in de voetnoten van dit rapport. 7.2

Geraadpleegde literatuur

Documenten -

AHN, 2008, Productspecificatie AHN 2000, Rijkswaterstaat Data-ICT-Dienst

-

Allitt, R., Adams, A., Searby, D., 2008, 2D modelling the first steps

-

Boer de, A., Wester, H., 2007, Modelleren van water op straat, afstudeerverslag Hogeschool Utrecht

-

Bouteligier R., Vaes G., Berlamont J., 2005, Modelleren van waterop-straat, Leuven

-

Buishand, A., Wijngaard, J., 2007, Statistiek van extreme neerslag voor korte neerslagduren, KNMI rapport TR-295, De Bilt.

-

Cammaert, F., 2006, Sponge job, water bij hoge dichtheid, afstudeerverslag Universiteit van Amsterdam, Amsterdam

-

Commissie Waterbeer 21e eeuw, 2000, Waterbeleid voor de 21e eeuw, geef water de ruimte en de aandacht die het verdient, Adviesrapport.

-

Dienst Ruimtelijke Ordening, Gemeente Amsterdam, 2007, Puccinimethode, Amsterdam

-

Gemeente Amsterdam, Dienst Persoons- en Geo- informatie, 2009, Productbeschrijving GBKA

-

Gerritsen, E., Hoeben, C., Veer van der, J.Th., 2006, Kosten- en lastenontwikkeling ten gevolge van de NBW-opgave wateroverlast, COELO

-

Groen, G., 2007, Extreme zomerneerslag 2006 en klimaatscenario’s, KNMI publicatie 215

-

Hooijmeier, F.L., 2008, The New Dutch Polder Cities, Urban Compositions, Urbanism, Faculty of Architecture, University of Technology Delft, The Netherlands

-

IPCC (2007), Climate Change 2007: Synthesis Report, Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment, Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, Pachauri, R.K and Reisinger, A.(eds.)], IPCC, Geneva, Switzerland


133/144

-

Johansson, T., & Borghs, M., 2005, Studie van het locale omgeving met GIS, instructies voor Arc View 8.3

-

KNMI, 2006, Klimaat in de 21e eeuw: vier scenario’s voor Nederland, de Bilt

-

KNMI, 2006, De nieuwe neerslagstatistiek voor waterbeheerders, de Bilt

-

KNMI, 2006, Climate Change Scenarios 2006 for the Netherlands, Scientific Report WR 2006-01, De Bilt

-

Leijendecker, P.H.H., Fortuin J.B., van Herwijnen, F., Schwippert, G.A., Poly Technisch zakboekje, 2002, 49e gew. dr., Arnhem

-

Maas, H-G., Vosselman, G., 1999, Toepassingsmogelijkheden van vliegtuig-laseraltimetrie, lezingsbundel Geodesia-Congres 1999 Delft University press, pp. 23-29

-

Malda, D., Terpstra, E., 2006, Extreme –neerslaglijnen voor de 21e eeuw, Meteoconsult, Wageningen

-

Ministerie van Verkeer en Waterstaat, Interprovinciaal Overleg, Vereniging Nederlandse Gemeenten en Unie van Waterschappen, 2003, Nationaal Bestuursakkoord Water, Den Haag

-

Ministerie van Verkeer en Waterstaat, afdeling water, 2006, Decembernota KRW/WB21, beleidsbrief 2006, Den Haag

-

Simonse, M., 2000, Integratie van TOP20vector en het AHN, afstudeerverslag Technische Universiteit Delft

-

Stadsdeel Oost- Watergraafsmeer, 2001, Handboek Inrichting Openbare Ruimte Deel 1: Visie, Amsterdam

-

Stadsdeel Oost- Watergraafsmeer, 2004, Handboek Inrichting Openbare Ruimte Deel 2: Voorwaarden, Amsterdam

-

Steenbergen, A., 2008, Hoe gemeenten om kunnen gaan met extreme regenval in de stad, afstudeerverslag Universiteit Twente

-

Stichting Rioned, 2002, Leidraad Riolering, Functioneel ontwerp, B2000, Ede

-

Stichting Rioned, 2004, Leidraad Riolering, operationeel beheer, C2100 Rioleringsberekeningen, hydraulisch functioneren, Ede.

-

Stichting Rioned, 2005, Leidraad Riolering, Inzameling en transport van afvalwater en verontreinigd regenwater, B2100

-

Stichting Rioned, 2005, Leidraad riolering, Inzameling en transport van regenwater, B2200

-

Stichting Rioned, 2005, Riool in Cijfers 2005-2006


134/144

-

Stichting Rioned, 2006, Stedelijke wateropgave, vergelijking normen voor water op straat en inundatie, Ede.

-

Stichting Rioned, 2007, Klimaatbestendige verwerking van regenwater in bebouwd gebied

-

Stichting Rioned, 2007, Visie van Stichting Rioned, Klimaatverandering, hevige buien en riolering, Ede.

-

Stichting Rioned, 2009, Leidraad riolering, Water op straat, C2150, Ede

-

Smit, M., 2006, Alternatieven afvoer regenwater in Vaassen, afstudeerverslag Hogeschool Windesheim

-

Stowa, 2004, Statistiek van extreme neerslag in Nederland, rapport 26, ISBN 90.5773.261.0

-

Stowa, 2004, Statistiek van extreme neerslag in Nederland, uitwerking neerslagpatronen, rapport 26 A, ISBN 90.5773.261.0

-

Turkensteen, W., 2008, Presentatie Met AHN-2 wateroverlast in de stad wel te berekenen, DHV. bv.

-

-

Vaes, G., Feyaerts, T., Swartenbroekx, P., 2009, De invloed en de modellering van stedelijke afwatering op piekafvoer in waterlopen (publicatie in rioleringswetenschap)

Van Drie, R., Simon, M., 2008, “FIRST PASS” METHODOLOGY OF CITYWIDE FLOOD INUNDATION MAPPING

-

Vereniging van Nederlandse Gemeenten en Unie van Waterschappen, 2005, Handreiking stedelijke wateropgave VNG-UvW, Den Haag.

-

Vojinovic, Z., Ediriweera, J.C.W., Fakri, A.K., 2008, An approach to the model-based spatial assessment of damages caused by urban floods,

Department of Hydroinformatics and Knowledge Management, UNESCO-IHE, Institute for Water Education, Westvest 7, 2611 AX Delft, The Netherlands -

Vojinovic, Z., Seyoum, S.D., 2008, Integrated urban water systems

modelling with a simplified surrogate modular approach, Department of Hydroinformatics and Knowledge Management, UNESCO-IHE, Institute for Water Education, Westvest 7, 2611 AX Delft, The Netherlands

-

Wallingford software, 2007, InfoWorks CS Newsletter No. 79

-

Wallingford Software, InfoWorks version 9.0. InfoWorks Cs Help, Wallingford Software, Verenigd Koninkrijk

-

Waternet, 2008, Handleiding InfoWorks CS

-

Waternet, 2009, Concept rapport hydraulische analyse Bijlmerring, Nelen en Schuurmans, Utrecht


135/144

-

Waternet, 2009, NBW toetsing Bijlmerring, Nelen en Schuurmans, Utrecht

-

WB 21, 2000, Waterbeleid voor de 21e eeuw, Advies van de Commissie Waterbeheer 21ste eeuw

-

WL Delft Hydraulics, 2004, SOBEK v2.09.001

-

WL Delft Hydraulics, Sobek Advanced Version 2.10.003 Help, WL Delft Hydraulics, the Netherlands

Websites http://www.helpdeskwater.nl/watertoets, voor informatie over de watertoets, waterwet, NBW actueel en het beantwoorden van vragen met betrekking tot water http://www.knmi.nl/klimaatscenarios/knmi06/samenvatting/index.html, voor een vergelijking tussen de WB21 en KNMI klimaatscenario’s http://www.meteonet.nl, voor meetgegeven van de afgleopen 100 jaar van extreme buien in Nederland http://www.gismagazine.nl/blog/online-artikelen/ontsluiten-en-beschikbaarmaken-van-gis-data, voor informatie over gebruik van GIS http://www.vng.nl, voor informatie over de stand van zaken onder gemeente over de stedelijke wateropgave http://www.pbl.nl/nl/publicaties/mnp/2006/AuditWB21_Eersteanalyseopgavewater overlastregionaalwatersysteem.html, voor informatie over wateroverlast van een regionaal watersysteem www.waternet.nl, voor informatie over de Waternet www.amsterdam.nl, voor informatie over onderzoek en statistiek van de gemeente Amsterdam www.oost-watergraafsmeer.nl, voor informatie over het stadsdeel OostWatergraafsmeer www.knmi.nl, voor informatie over klimaat, weer en neerslagradar www.meteoconsult.nl, voor informatie over het weer en neerslagradar www.rioned.nl, voor informatie over riolering www.ahn.nl, voor informatie over het Actueel Hoogtebestand Nederland www.itc.nl, voor informatie over GIS www.ipcc.ch, voor informatie over het klimaat


136/144

7.3

Geraadpleegde personen en instanties

Jeroen Kluck

Lector Water in en om de stad, Hogeschool van Amsterdam

Ronald Loeve


Egbert Baars

Waternet

Wiebe Bakker

Waternet

Erno de Graaf

Waternet

Rob Tijssen

Waternet

Alice Fermont

Waternet

Jacqueline Flink

Waternet

Peter van der Kruk

Waternet

Bas de Nijs

Waternet

Marcel Reijs

Waternet

Fabio Arevala Valderama

Waternet

Rick Nijman

Waternet

Thomas Staverman

Waternet

Lindi Nicolai- Karger

Waternet

Piet Johan Radsma

Waternet

Johan Ellen

Waternet

Leo Harren

Waternet

Roy Lammers

Waternet

Stefan Fritz

Waternet

Paulien Hartog

Waternet

Eilard Jacobs

Waternet

A- Chong Lee

Stadsdeel Oost- Watergraafsmeer

Rienco Groenewold

Tauw b.v.

Harry van Luijtelaar

Rioned

Marcel Glasbergen

Arcadis

Gilbert Joncheere

Wallingfordsoftware

Ron Kaptijn

Gemeente Diemen


137/144

8

Woordenlijst

− Afvoercapaciteit De hoogste afvoer die onder bepaalde omstandigheden een waterloop of kunstwerk kan passeren. (CHO, 1986, Verklarende Hydrologische Woordenlijst)

− Bouwpeil De afstand tussen de bovenkant van het vloerniveau van de begane grond en de weg as. (stichting Rioned)

− DWA Droogweer afvoer − Extrapolatie Bij een serie waarnemingen een waarde schatten die buiten de serie waarnemingen ligt. http://mediatheek.thinkquest.nl/~klb050/onderbouw/wiskunde_lokaal/onderwerp/statisti ek/interpoleren/page_uitleg.htm

− Extreme neerslag Bij deze neerslaghoeveelheden zal de afvoercapaciteit van de riolering onvoldoende zijn. Er zal sprake zijn van overlast op grote schaal. (T= >50) − Gemengd stelsel Rioolstelsel waarbij afvalwater en regenwater gezamenlijk via een leidingstelsel worden ingezameld en afgevoerd. (IBOS-Regenwater)

− Gescheiden rioolstelsel Rioolstelsel waarbij afvalwater en regenwater via afzonderlijke leidingenstelsels worden ingezameld en afgevoerd. (IBOS-Regenwater)

− Global Positioning System (GPS) Wereldwijd plaatsbepalingssysteem op basis van meerdere satellieten. (van Dale groot woordenboek, 14e editie)

− Hevige neerslag Bij deze neerslaghoeveelheden zal de afvoercapaciteit van de riolering onvoldoende zijn. Hoewel er sprake is van ernstige hinder, zal overlast op grote schaal uitblijven. (T=5 tot ± T=50) − Integraal ophogen Het aanbrengen van een laag zand over het gehele bouwterrein. (L.C.E. van de Winckel, 2005, Maatregelen ter bestrijding van grondwateroverlast in bestaand stedelijk gebied)


138/144

− Intensiteit Mate van kracht of hevigheid (van Dale groot woordenboek, 14e editie)

− Interactie Wederzijdse werking op elkaar (van Dale groot woordenboek, 14e editie)

− Interpolatie Bij een serie waarnemingen een tussenliggende waarde schatten. http://mediatheek.thinkquest.nl/~klb050/onderbouw/wiskunde_lokaal/onderwerp/statisti ek/interpoleren/page_uitleg.htm

− Inundatie Overstromen van een gebied. http://www.kennisbank-waterbouw.nl/Glossary/printNL.php?subject=@

− Kwel Het uittreden van grondwater aan het maaiveld. (TNO)

− Maaiveld Het grensvlak tussen ondergrond en de lucht (TNO)

− Openbare ruimte Voor iedereen toegankelijke plaats (van Dale groot woordenboek, 14e editie)

− Partieel ophogen Overal op bouwterrein wordt zand aangebracht behalve in toekomstige grotere groenstroken, waterpartijen of parken. (L.C.E. van de Winckel, 2005, Maatregelen ter bestrijding van grondwateroverlast in bestaand stedelijk gebied)

− Polygoon Veelhoek (meetkunde) (van Dale groot woordenboek, 14e editie)

− Pompovercapaciteit (POC) Het deel van de capaciteit van een rioolgemaal dat beschikbaar is voor de afvoer van ingezamelde neerslag. (IBOS-Regenwater)

− Randvoorziening Vloeistofdichte voorziening als onderdeel van het rioolstelsel, die als doel heeft de lozing van vuil uit het rioolstelsel op het oppervlaktewater te verminderen (InformatieDesk standaarden Water)


139/144

− Regenwaterstelsel Het stelsel van buizen dat belast is met de afvoer van regenwater. − Rioolwaterzuivering (RWZI) De installatie die zorg draagt voor de zuivering van afvalwater (zuiveringschap Limburg)

− Ruimtelijke ordening De toepassing van de planologie: het organiseren van het gebruik van de bodem en van het leefmilieu (van Dale groot woordenboek, 14e editie)

− RWA Regenwater afvoer − Steekproefkwantielen Methode om herhalingstijden aan een neerslaggebeurtenis te koppelen aan de hand van een lijst van neerslaggebeurtenissen met aflopende neerslaghoeveelheden. (Rioned, 2004, Module C2100 rioleringsberekeningen hydraulisch functioneren) − Verhanglijn De waterspiegel volgens de stroomrichting in een waterloop bij een bepaalde afvoer of onder bepaalde omstandigheden. (Omega)

− Vuilwaterstelsel Het stelsel van buizen dat belast is met de afvoer van afvalwater.


140/144

9

Bijlagen

De bijlagen zijn verwerkt in een losse A3 map. Informatie

1

Organisatie

1.1

Organigram

1.2

Rioolstelsels in Amsterdam

1.3

Gemeten neerslag

1.40

Gemeten neerslag Diemen

1.41

Helpdeskmeldingen Betondorp

1.5

Werkorders Betondorp

1.6

Helpdeskmeldingen Julianapark

1.7

Werkorders Julianapark

1.8

Belangrijke punten uit Analyse

1.9

Berekeningen

2

Waterbergingsmodel 1:

Invoer

2.1

Uitvoer Waterbergingsmodel 2:

Invoer

2.2

Uitvoer Handleiding waterbergingsmodel

2.3

Invloed oppervlaktewaterstandstijging Betondorp

2.4

Invloed oppervlaktewaterstandstijging Julianapark

2.5

Tekeningen

3

Algemeen Luchtfoto Watergraafmeer

3.100

Luchtfoto Betondorp

3.101

Luchtfoto Julianapark

3.102

Oppervlaktewater kaart

3.103

InfoWorks CS Betondorp aangesloten verharding

3.200

Betondorp Amsterdams inloophydrogram

3.201

Betondorp Leidraad bui 07 huidige situatie

3.202


3.203


3.204


3.205

Betondorp T=50 met oppervlaktewaterstandstijging

3.206

Betondorp T=50 zonder oppervlaktewaterstandstijging

3.207


3.208


3.209


3.210


3.211

Julianapark aangesloten verharding

3.212

Julianapark Amsterdams inloophydrogram

3.213

Julianapark T=50 met oppervlaktewaterstandstijging

3.214

Julianapark T=50 zonder oppervlaktewaterstandstijging

3.215


141/144


3.216


3.217


3.218


3.219

AHN voor filtering van bomen en civiele werken AHN Watergraafsmeer:

1x1 interpolatie ongefilterde punten

3.300

geen gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken AHN Betondorp :


3.301

geen gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken AHN Betondorp ingezoomd:


3.302

geen gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken (ingezoomd bomen) AHN Betondorp ingezoomd:


3.303

geen gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken (ingezoomd viaduct) AHN Julianapark:


3.304

geen gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken AHN Julianapark ingezoomd:


3.305

geen gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken (ingezoomd rotonde) AHN Julianapark ingezoomd:


3.306

geen gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken (ingezoomd viaduct) AHN na filtering van bomen en civiele werken AHN Betondorp :


3.400

wel gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken AHN Betondorp ingezoomd:


3.401

wel gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken (ingezoomd bomen) AHN Betondorp ingezoomd:


3.402

wel gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken (ingezoomd viaduct) AHN Julianapark:


3.403

wel gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken AHN Julianapark ingezoomd:


3.404

wel gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken


142/144

(ingezoomd rotonde) AHN Julianapark ingezoomd:


3.405

wel gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken (ingezoomd viaduct) Kaartlaag hydraulisch functioneren Betondorp Leidraad bui 07 situatie 2007

3.500

Betondorp Leidraad bui 08 situatie 2007

3.501


3.502


3.503

Betondorp 14-06-2007 met oppervlaktewaterstijging

3.504

Betondorp 22-06-2007 met oppervlaktewaterstijging

3.505

Julianapark Leidraad bui 07 huidige situatie

3.506


3.507


3.508


3.509

Julianapark 14-06-2007 met oppervlaktewaterstijging

3.510

Julianapark 22-06-2007 met oppervlaktewaterstijging

3.511

Kaartlaag helpdeskmeldingen en werkorders Helpdeskmeldingen [HDM] ontstoppen kolken Betondorp

3.600

Helpdeskmeldingen [HDM] ontstoppen kolken Julianapark

3.601

Helpdeskmeldingen [HDM] hoofdriool ontstoppen Betondorp

3.602

Helpdeskmeldingen [HDM] hoofdriool ontstoppen Julianapark

3.603

Werkorders ontstoppen kolk/geul Betondorp

3.604

Werkorders ontstoppen kolk/geul Julianapark

3.605

Werkorder ontstoppen RW stelsel Julianapark

3.606

Kaartlaag depressies in het maaiveld AHN Julianapark:

depressies in het maaiveld

3.700

geen gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken Tauw resultaat Julianapark:


3.701

geen gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken Tauw resultaat Betondorp:

Maaiveldhoogte

3.702

wel gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken Tauw resultaat Julianapark:

Maaiveldhoogte

3.703

wel gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken Tauw resultaat Betondorp:


3.704

wel gebruik gemaakt van filtering


143/144

bomen en civiele werken Tauw resultaat Julianapark:


3.705

wel gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken Tauw resultaat Kaartlaag afstroming over het maaiveld AHN Julianapark:

Depressies en afstroming over het

3.800

het maaiveld, geen gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken Tauw resultaat Julianapark:


3.801

het maaiveld, geen gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken Tauw resultaat AHN Betondorp:


3.802

het maaiveld, wel gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken Tauw resultaat AHN Julianapark :


3.803

het maaiveld, wel gebruik gemaakt van filtering bomen en civiele werken Tauw resultaat


144/144

Hemelwater op het maaiveld

Recommend Documents