Water in theater Toepassingen van water voor theatertechnici
Zinzi Kemper December 2009
Opleiding Theatermaker/Techniek en Theater Bachelor scriptie Hogeschool voor de kunsten Amsterdam
Tekstuele begeleiding: Mirjam van Gogh Inhoudelijk begeleider: Arist Richartz
Inleiding ................................................................................................................................................... 4 Hoofdstuk 1: Watersystemen................................................................................................................. 7 1.1 Bassins ........................................................................................................................................... 7 1.2 Tanks............................................................................................................................................ 11 1.3 Leidingen ..................................................................................................................................... 14 1.4 Pompen ....................................................................................................................................... 26 1.5 Kranen en kleppen ...................................................................................................................... 31 1.6 Filters en chemische waterzuivering ........................................................................................... 34 1.6.1 Meer dan één dag met beperkte zuivering. ............................................................................. 35 1.6.2 Meer dan één dag met zwembadzuivering. ............................................................................. 36 1.7 Verwarming ................................................................................................................................. 37 1.8 Sproeiers...................................................................................................................................... 39 1.9 Beken & stroompjes .................................................................................................................... 44 1.10 Speciale onderdelen .................................................................................................................. 45 Hoofdstuk 2: Risico’s & voorzorgsmaatregelen .................................................................................... 47 2.1 Mensen ........................................................................................................................................ 47 2.2 Gebouw ....................................................................................................................................... 55 Hoofdstuk 3: De omgeving; het theater ................................................................................................ 58 3.1 Aanvoer van water ...................................................................................................................... 58 3.2 Afvoer van water ......................................................................................................................... 60 Hoofdstuk 4: Ontwikkelen watersysteem ............................................................................................. 62 4.1 Ontwerp ...................................................................................................................................... 62 4.2 Inkoop & bouw ............................................................................................................................ 64 Hoofdstuk 5: Reizen met water............................................................................................................. 66 5.1 Communicatie naar theaters....................................................................................................... 66 5.2 Bouw............................................................................................................................................ 67 5.3 Tijdens voorstelling ..................................................................................................................... 68 5.4 Breek............................................................................................................................................ 68 5.5 Transport ..................................................................................................................................... 69 5.6 Materiaal ..................................................................................................................................... 69 Conclusie ............................................................................................................................................... 71 Bronnen ................................................................................................................................................. 72 Bibliografie ........................................................................................................................................ 72 Websites ............................................................................................................................................ 73 2
Geïnterviewden ................................................................................................................................. 75 Verantwoording afbeeldingen .......................................................................................................... 76 Index ...................................................................................................................................................... 79 Bijlagen .................................................................................................................................................. 83
3
Inleiding Enige tijd geleden was ik als technicus betrokken bij een voorstelling met een waterbassin op het toneel. Als voorbereiding hierop nam ik contact op met de theaters. Men reageerde in eerste instantie huiverig op het idee dat er een bassin met water op het toneel kwam te staan. Op zich kon ik me de huiver wel voorstellen, maar de laatste jaren zie je steeds vaker dat er water wordt gebruikt in decors. Wat heeft die huiver bij het theater veroorzaakt? Is er bij eerdere voorstellingen zoveel misgegaan? Of is de huiver misschien te wijten aan een gebrek aan basiskennis, over het gebruik van water in theaterdecors, bij zowel het theater als bij de bespeler. Om de huiver weg te kunnen nemen ben ik op zoek gegaan naar literatuur om mezelf de benodigde basiskennis te verschaffen. Ik bleek hierover nauwelijks iets te kunnen vinden. Toch is de kennis inmiddels in het werkveld aanwezig, want er zijn de laatste jaren immers veel voorstellingen met water geweest. Enkele technici hebben met vallen en opstaan en met veel experimenteren de kneepjes van het gebruik van water in het theater geleerd. Deze kennis wordt voornamelijk mondeling overgebracht. Ook in andere disciplines (installatietechniek, tuinbedrijven enzovoorts) kon ik geen boek vinden dat de benodigde kennis over water op een overzichtelijke wijze samenbracht. Dus daarom wil ik een scriptie schrijven over het gebruik van water in theaterdecors. Doel Om enerzijds te voorkomen dat het wiel vele keren wordt uitgevonden en anderzijds om de huiver voor het gebruik van water weg te nemen, lijkt het me zinvol dat er een handboek komt dat beschrijft hoe om te gaan met water in het theater. In deze scriptie wordt de benodigde informatie over het gebruik van water in het theater samengevoegd, op zo’n manier dat iedereen die een redelijke basiskennis van theatertechniek heeft, ermee aan de slag kan. Opzet Deze scriptie gaat over het gebruik van water in theaterdecors en hoe deze zonder problemen in een theater uitgevoerd kunnen worden. De hoofdvraag die gesteld wordt is; “Welke basiskennis moet een theatertechnicus over het gebruik van water op toneel hebben, zodat deze zonder problemen decors met water kan gebruiken en ontwerpen?” Het ontwerpen en gebruiken van waterdecors kan pas zonder problemen verlopen als men enerzijds technisch inzicht heeft gekregen en anderzijds inzicht in de risico’s, processen en regelgeving heeft opgedaan. De opzet van dit boekje volgt deze analogie. Hoofdstuk 1: Watersystemen gaat in op de technische basiskennis van watersystemen. Wat zijn watersystemen en waarom zijn ze uit bepaalde onderdelen opgebouwd? Hoofdstuk 2: Risico’s & voorzorgsmaatregelen gaat in op de risico’s die het gebruik van water oplevert, voor de mensen die hiermee werken, en het gebouw waarin dit plaats vindt. Hoofdstuk 3: De omgeving; het theater gaat over de voorzieningen die nodig zijn om een 4
watersysteem in een theater te kunnen gebruiken. Als het goed is heb je door deze drie hoofdstukken nu zoveel basiskennis opgedaan dat je in Hoofdstuk 4: Ontwikkelen watersysteem, goed onderbouwde keuzes kan maken, en door deze keuzes tot een goed functionerend en veilig watersysteem kan komen. In Hoofdstuk 5: Reizen met water komt aan de orde wat voor problemen je tegenkomt op het moment dat je op reis gaat met een waterinstallatie. In de conclusie kijken we nog even terug op de haalbaarheid van het gebruik van water in theater. Verantwoording onderzoek methoden “Welke basiskennis moet een theatertechnicus over het gebruik van water op toneel hebben, zodat deze zonder problemen decors met water kan gebruiken en ontwerpen?” Om deze hoofdvraag te kunnen beantwoorden moet je eerst een aantal deelvragen beantwoorden. -
Welke materialen zijn er en hoe kom je tot de juiste keuze?
-
Welke risico’s veroorzaakt het gebruik van water voor de mens en voor het gebouw waarin je ermee werkt?
-
Welke faciliteiten kun je in het theater op het gebied van water verwachten?
-
Hoe ontwikkel je nu een volledig watersysteem?
-
Hoe is het om te reizen met een watersysteem?
Om tot een duidelijk antwoord te komen op de specifieke theatergerichte deelvragen, heb ik een aantal mensen geïnterviewd, die veel ervaring hebben met water. Hun functies variëren van hoofden techniek van een theater of gezelschap, reizende technici en specialisten in het maken van specialeffects. Zie Bronnen voor meer informatie over hen. Ik heb ze vragen voorgelegd over hoe zij tot een ontwerp van een watersysteem komen, hoe zij de risico’s van het gebruik van water benaderen en welke praktische trucks zij al doende geleerd hebben . Voor de zuiver technische kennis in Hoofdstuk 1: Watersystemen heb ik studie gemaakt van een hoop boeken over de installatie techniek, vloeistofmechanica, zwembaden, sauna’s, binnenfonteinen, fonteinen en vijvers. Deze vakgebieden hebben namelijk een hoop raakvlakken met het onderwerp. Welke boeken en websites ik heb gelezen is te vinden in de Bronnen. Verder heb ik een hoop gegevens verkregen van allerlei leveranciers van materialen, de belangrijkste leveranciers staan vermeld in Bijlage 8 Leveranciers. Voor de informatie over regelgeving bij Hoofdstuk 2: Risico’s &voorzorgsmaatregelen is er gebruik gemaakt van de waterwerkbladen van kennisinstituut Vewin, welke de praktische uitwerking zijn van de nen 1006. De nen 1006 is de Nederlandse norm, waarin beschreven staat aan welke eisen waterleidingen moeten voldoen. Op het moment dat dit water gebruikt gaat worden als drinkwater of water voor huishoudelijk gebruik. Verder heb ik voor de regelgeving bij bassins gebruik gemaakt van het wettelijke Besluit hygiëne en
5
veiligheid badinrichtingen en zwemgelegenheden (Bhvbz). Dit besluit gaat over de eisen waaraan zwembaden moeten voldoen. Afbakening Het onderzoek beslaat het gebruik van water in theaterdecors in de nederlandse theaters. Hierbij doel ik bijvoorbeeld op bassins met water, watervallen, fonteinen, regengordijnen of werkende douches op toneel. Dit onderzoek bekijkt de situatie vanuit de reizende gezelschapstechnicus. Met theaters doel ik op gebouwen die als hoofddoel het programmeren van toneel, musical en andere voorstellingen voor een publiek hebben. Het wil niet zeggen dat je op het moment dat er op een andere locatie gewerkt wordt je niks hebt aan dit handboek, maar een hoop regelgeving en voorzorgsmaatregelen zullen op andere locaties minder van belang zijn, of anders zijn.
6
Hoofdstuk 1: Watersystemen In theaterdecors kan water op allerlei manieren worden toegepast. Te denken valt aan een podiumvullende watervlakte waar dansers of acteurs zich doorheen bewegen. Daarnaast zijn er natuurlijk allerlei watereffecten mogelijk. Hierbij valt te denken aan een stromende beek, een douchecabine of een regenbui over de gehele breedte van het toneel. Om basiskennis op te doen beginnen we met een beschouwing van de zuiver technische kant van waterinstallaties.
Waterinstallaties zijn alle opgebouwd uit een aantal basisonderdelen in diverse configuraties. Een regensysteem is bijvoorbeeld opgebouwd uit een aantal
Figuur 1 Zomerverblijf, Toneelgroep De Appel
onderdelen. Op de vloer staat een bassin. Vanuit dit bassin wordt het water met een zuigslang naar een pomp getransporteerd. Vanuit hier gaat het water met een slang naar een ophangpunt. Aan een aantal ophangpunten hangt een buis met sproeikopjes. Het water gaat hier doorheen en valt in een vrije val naar beneden, terug het bassin in. Er borrelen natuurlijk een hoop vragen op. Hoe maken we het bassin? Wat voor soort slang en met welke dikte loopt er naar de pomp? Welk type en formaat pomp hebben we nodig? Hoe koppelen we de slangen aan de pomp zodat het geheel waterdicht, maar ook reisbaar is? De volgende paragrafen beschrijven deze en andere basisonderdelen, de materialen waaruit deze zijn opgebouwd, de onderbouwing van de materiaalkeuze en van de dimensionering hiervan. Na het lezen van hoofdstuk 1 levert de technische onderbouwing van de keuze van de materialen van een regensysteem, als het goed is, geen vragen meer op.
1.1 Bassins Bassins zijn er in allerlei soorten en maten van een bak zo groot als het gehele speelvlak, tot een soort trog onder een regensysteem om het water op te vangen. Ongeacht het formaat blijft het grootste probleem bij het gebruik van waterbassin de grote hoeveelheid water. Enerzijds levert deze hoeveelheid een groot gewicht op, en anderzijds duurt het vullen van een bassin lang. Een rond bassin van 3 meter doorsnede met een 25cm water erin weegt bijvoorbeeld al 1.767kg. Dit is te berekenen door de simpele formule: 𝑰𝒏𝒉𝒐𝒖𝒅 = 𝝅 ∙ 𝒔𝒕𝒓𝒂𝒂𝒍𝟐 ∙ 𝒉𝒐𝒐𝒈𝒕𝒆 1 waarbij alle maten in meters genomen moeten worden. Elke m3 water weegt 1.000kg, gezien de dichtheid van water
1
T.J.A. Worm &N.Witten Polytechnisch Zakboek. Arnhem pagina A2/30 (Worm 2002)
7
1.000 kg/m3 bij 20˚C2 is. Zolang de gehele bodem van het bassin op de toneelvloer staat is er een simpel ezelsbruggetje van toepassing. Elke 10 cm waterdiepte = 100kg/m2 vloerbelasting. Heb je dus een toneelvloer die bijvoorbeeld geschikt is voor een verdeelde vloerlast van 500kg/m2 dan is de maximale waterdiepte 50 cm. Door het grote gewicht wordt afgeraden bassins verhoogd op poten te maken, in verband met de hoge puntlasten die hierbij op de toneelvloer kunnen ontstaan. Is dit toch nodig, dan moet er goed gekeken worden naar de afleiding van de krachten naar de vloer.
Bij de uitvoering van de constructie van bassins moet tevens rekening gehouden worden met de krachten die het water veroorzaakt op de wanden van het bassin. Dit is vanaf het wateroppervlak een lineair krachtenverloop tot onderaan de wand. Bovenaan de wand, net boven de waterspiegel , is de kracht 0. Onderaan de wand is de kracht even groot als de kracht op de bodem. Dit volgt uit de wet van Pascal, deze stelt namelijk dat de druk op een vloeistof in een afgesloten bak zich in alle richtingen gelijk voorplant3. Grijpen we terug naar het voorbeeld met 25cm waterdiepte, dan moet de wand onderaan 250 kg/m kunnen tegenhouden. Is de wand niet degelijk genoeg uitgevoerd, dan worden de wanden weggeduwd door de waterdruk en heb je een flinke lekkage. Verder moet je er goed over nadenken hoe hoog het water tegen de wanden aan komt te staan. Een bak die tot de rand gevuld is ziet er erg mooi uit, alleen bij het kleinste golfje ligt er een grote plas water naast het bassin. Een oplossing hiervoor kan zijn om op de rand platen te maken die een stuk over het water heen komen te hangen. Op die manier
Figuur 2 Klotsrand
slaan golven dood tegen de klotsrand in plaats van eroverheen. Verder moet je er aan denken dat op het moment dat er mensen het water ingaan, het waterniveau hierdoor ook stijgt.
Naast het gewicht wordt de factor tijd bij bassins nogal eens over het hoofd gezien. Het vullen van een bassin duurt vaak langer dan gedacht. Uit een kraan komt maar een beperkte hoeveelheid water per tijdseenheid. Dit wordt ook wel de waterstroom of het debiet genoemd. De waterstroom van een kraan kan het gemakkelijkst bepaald worden door een emmer van bijv. 5 liter te vullen met een stopwatch ernaast. Aan de hand van de vultijd is dan te berekenen hoelang het duurt voor het bassin gevuld is. Veelvoorkomende berekeningen bij bassins zijn terug te vinden in Bijlage 1 Formules & rekentips. 2
T.J.A. Worm &N.Witten Polytechnisch Zakboek. Arnhem pagina A2/30 (Worm 2002). W.Nortier & P. de Koning, Toegepaste vloeistofmechanica, hydraulica voor waterbouwkundigen (Koning, 1998) 3
8
1.1.1 De praktische uitvoering Er zijn allerlei mogelijkheden en materialen om bassins te maken. Zo kun je denken aan een kuip van met glasvezel versterkte polyester of een bak van gelakt WBP-multiplex (Betonplex). Zolang er bij het ontwerp maar rekening gehouden wordt met de grote krachten en de waterdichtheid, kan allerlei materiaal voldoen. Een veel gebruikt materiaal om dit te bereiken is vijverfolie , dat aan de onderzijde ondersteund wordt door de podiumvloer en aan de randen door multiplex wanden. Deze wanden kunnen op hun beurt door truss of metalen frames van kokerprofiel ondersteund. De binnenhoeken van de wanden worden opgevuld met gebogen multiplex om te voorkomen dat het vijverfolie te ver uitrekt. Bovendien mogen nergens scherpe randen of punten in de buurt van het folie komen om lekkages te voorkomen. Het is verstandig om een laag vilt of ondertapijt te leggen waarop de vijverfolie komt te liggen. Deze laag schermt eventuele scherpe randen af, en vangt tevens condens op die ontstaat door temperatuurverschillen. Om te garanderen dat er bij een lek of condens niets op de toneelvloer kan lekken, is een dubbele waterdichte laag tussen water en podiumvloer verstandig. Dit kan betekenen dat er twee lagen vijverfolie gebruikt worden. De andere optie is om dansvinyl over de podiumvloer te leggen, waarover het vijverfolie komt. Ga niet akkoord met een oude balletvloer, of de feestvloer van het theater, dit zijn namelijk vloeren die over het algemeen niet meer waterdicht zijn, doordat er in de loop van de tijd een hoop beschadigingen in zijn gekomen. Verder moet je het dansvinyl volledig tapen. Verder is het verstandig om het bassin eerst een stuk te vullen en dan pas de bovenranden af te werken. Op die manier voorkom je het uitscheuren van de vijverfolie, en wordt de afwerking een stuk strakker.
Als je aan de slag gaat met een bassin loop je ook tegen een hoop andere punten aan. Op het moment dat je een bassin vult gaat er veel tijd voorbij en de kans is groot dat iemand vergeet dat de kraan nog aan staat. Om waterschade te voorkomen kun je het beste een afvoer op de maximale hoogte van het wateroppervlak maken, waardoor overlopen van het bassin niet meer mogelijk is. Zorg ervoor dat het bassin dan wel waterpas staat, anders heeft de overloop geen zin. Daarnaast is een niet-waterpas bassin voor het beeld erg jammer, als een bassin aan de ene kant overstroomt en als je aan de andere kant van het bassin, de wand nog ziet. Vooral in theaters met een schuine toneelvloer zoals bijvoorbeeld Amsterdam en Dordrecht moet je hier echt rekening mee houden. Je kunt er dan het beste voor zorgen dat het frame waar het folie overeen hangt, aan de achterzijde lager te maken is. Je krijgt dan dus eigenlijk net zoals je bij een vakkendecor, bij een klein toneel, een kleinere bouw hebt, bij het water een aparte schuine bouw, voor een schuin toneel. Verder moet je er bij het bepalen van het waterniveau aan denken dat een golf in het water niet zomaar over de 9
rand kan slaan. Je moet het bassin daarom dus ook niet tot aan de rand vullen of een klotsrand toepassen. Voor het legen van het bassin heb je twee opties: pompen of afvoeren via een afvoer. De mooiste optie is om een huiddoorvoer op te nemen op een zo laag mogelijk punt in de wand of de bodem van het bassin. Deze doorvoer is een buis met schroefdraad en moeren erop, waar de wand van het bassin tussen geklemd kan
Figuur 3 Huiddoorvoer
worden. Waardoor je de mogelijkheid hebt om een buis waterdicht op een folie bassin aan te sluiten. Op deze doorvoer kan dan een pvc buis of afvoerslang aangesloten worden richting riool. Dit werkt echter alleen als je kan afvoeren naar een put die lager zit dan het bassin. Als je tijdens een voorstelling een bassin leeg moet maken kan het beter zijn om in plaats van één afvoer, meerdere afvoeren te maken die een flink stuk uit elkaar zitten. Op deze manier voorkom je dat het water in het gehele bassin een grote draaikolk vormt en kan je het water sneller afvoeren. Op het moment dat het bassin erg ondiep is of dat we naar een wasbak hoger dan het bassin moeten afvoeren, zullen we een vlakzuigende dompelpomp (zie 1.4 Pompen) moeten gebruiken om het bassin leeg te krijgen. Als het even kan, is het dan slim om in één van de hoeken de bodem iets dieper te maken, om ook het laatste beetje water wegpompen.
Stelregels bij bassins: -
Waterpas; water gaat vanzelf waterpas staan, houd er dus rekening mee dat het bassin waterpas gesteld wordt voor het afvullen. Meestal komt het er in de praktijk op neer, dat de randen van het bassin in de hoogte aangepast kunnen worden.
-
Indien het bassin dienst doet als opvangbak moet er op gelet worden dat de bak breed genoeg is, zodat er niets naast spettert. Daarnaast is het vaak nodig dat er een geluidsdemping gerealiseerd wordt in de vorm van schuimrubber of vilt.
-
Lekken kunnen altijd ontstaan. Het is verstandig om altijd een reparatiesetje en reserve folie bij de hand te hebben. Voor EPDM-folie (zie 1.1.2 Types Vijverfolie) bestaan er zelfs setjes die onder water gebruikt kunnen worden.4
1.1.2 Types vijverfolie: Vijverfolies zijn in diverse soorten en materialen verkrijgbaar. Hier op volgend, een overzicht van de meest voorkomende materialen en voor welke theatertoepassing ze geschikt zijn. De gegevens van deze paragraaf zijn afkomstig van enkele grote vijverleveranciers4.
4
Bronnen: Vijvercentrum Voorne KOI BV. Tel: 0181-482963 en Gebr. Wesdijk BV. Tel: 0180-617613, maar dit materiaal zal ook bij de meeste andere vijverspeciaalzaken verkrijgbaar zijn.
10
0,5mm PVC (PolyVinylChloride) Deze dunne folie is niet geschikt voor het regelmatig erin en eruit halen. Deze folie is te dun voor theatergebruik en te slijtgevoelig. De folie kan wel bruikbaar zijn om tijdelijk wat mee af te dekken tegen spetters. Figuur 4 PVC Folie
1-1,8mm EPDM Rubber (Ethyleen Propyleen Dieen Monomeer) Een folie die zeker geschikt is voor theatergebruik. Als de vorm van het bassin redelijk vierkant is, is deze folie goed bruikbaar. Je blijft echter in de hoeken plooien zien. Mogen er geen plooien te zien zijn of is het bassin rond dan is het verstandiger om te kiezen voor 3D EPDM rubber. 3D EPDM rubber (Ethyleen Propyleen Dieen Monomeer) Het grote nadeel van de gewone EPDM rubberfolie is dat bij hoekige
Figuur 5 EPDM Folie
vormen je altijd met een hoop plooien komt te zitten. Bij 3D EPDM rubberfolie wordt dit voorkomen door precies op maat een vorm van rubberfolie te maken. Dit is echter niet zelf te doen omdat hierbij speciale sealapparatuur nodig is. Er zijn een aantal gespecialiseerde vijver bedrijven in Nederland die dit wel kunnen maken. Bij het
Figuur 6 3D-EPDM
bestellen is het verstandig om te vragen of de naden dubbel geseald kunnen worden. De kans op lekken veroorzaakt door slijtage bij de naden is dan een stuk kleiner. Een nadeel van 3d EPDM rubberfolie is wel dat de levertijd enkele weken kan bedragen en dat het totale bedrag twee tot drie keer zo hoog kan zijn als een gewoon EPDM rubberfolie.
Voor alle folies geldt dat ze in een groot aantal standaard breedtes verkrijgbaar zijn, tot een breedte van 15 meter. Tevens kan de folie, indien nodig, verlijmd of geseald worden. De kleine leveranciers die vijverproducten als een extra, naast het tuinassortiment hebben, leveren over het algemeen enkel de kleine breedtes uit voorraad.
1.2 Tanks Voor de opslag van water zijn er allerlei mogelijkheden. Je kan natuurlijk zelf een bassin maken maar over het algemeen is het gemakkelijker en goedkoper om kant en klare tanks te gebruiken. Deze zijn er in allerlei soorten en maten van een tankje van 1 liter tot tanks van miljoenen liters. In het theater gebruiken we meestal tanks van maximaal 1000 liter. Een beetje regensysteem kan hier enkele minuten op sproeien. Over het algemeen zal het water in een tank niet onder een extra druk staan. Soms kun je echter door het gebruik van een tank in combinatie met luchtdruk een simpele oplossing
11
bereiken als het gebruik van een pomp afvalt omdat deze te veel geluid produceert. Meer hierover verderop in deze paragraaf.
Het belangrijkste waar je bij de keuze van tanks rekening mee moet houden is het grote gewicht van een gevulde tank. Elke liter water weegt immers een kilo. Een hoop theatervloeren in Nederland kunnen maximaal een gewicht van 500kg/m2 hebben. Bij een 1000 liter tank, met een grondvlak van 1 bij 1 meter, heb je dus al een probleem. Mogelijke oplossingen zijn dan; het gebruiken van meerdere tanks die je maar voor de helft vult, de tank niet op de toneelvloer plaatsen maar op een plaats waar de vloerbelasting hoger kan zijn (bijvoorbeeld in de laad en los), de laatste oplossing kan zijn dat je de tank op een frame plaatst, waardoor het gewicht over een groter vloeroppervlak verspreid wordt. Sowieso is het slim om onder watertanks in een frame een houten plaat te leggen om beschadigingen aan de theatervloer te voorkomen. Voor je een watertank vult moet deze op de juiste plaats staan want gevuld is deze niet meer veilig te verplaatsen. Verder moet je er op het moment dat je een tank gaat vullen rekening mee houden dat de lucht die in de tank zit, er ook weer ergens uit kan, zodat de tank niet gaat lekken of leeg blijft. Bij het legen van een tank moet je er juist voor zorgen dat er weer lucht de tank in kan komen. Op het moment dat je namelijk enkel water wil afvoeren, zal de druk op het uitstromende water afnemen, en de tank zal zich uiteindelijk vacuüm gaan trekken, waardoor er geen water meer uit stroomt. Zorg er dus voor dat er aan de bovenzijde van de tank een opening zit zodat de lucht erin en eruit kan stromen.
Watertanks zijn er in allerlei soorten en maten. Voor de kleinere tankjes die je in een decor(stuk) wilt verwerken. Dan kun je denken aan gewone jerrycans of plastic vaten waar in de onderzijde een huiddoorvoer gemaakt wordt. Voor dit formaat tankjes kun je ook kijken naar vierkante tankjes bedoeld voor caravans en campers. Voor de iets grotere tanks zijn er goede opties te vinden in de jachtenbouw. Hier worden namelijk kleine rechthoekige plastic tanks gebruikt met een inhoud van 40 tot 400 liter. Als variatie hierop zijn ook flexibele waterzakken te krijgen met een inhoud van 50 tot 250 liter5. Deze zakken moeten echt vast ergens ingebouwd worden. Voor de kleine degelijke losse toepassing kun je kijken naar bierfusten of gastanks.
5
Technautic 2009, Wormerveer,Technautic BV, 2009 & Vetus 2009, Schiedam, Vetus NV, 2009
12
Over het algemeen wil je in het theater echter grote tanks hebben, die gemakkelijk te transporteren en degelijk zijn. De beste en goedkoopste optie is dan meestal het gebruik van IBC tanks6. Deze tanks worden ten onrechte ook wel kuubstank genoemd, dit zou betekent dat ze één kubieke meter water op kunnen slaan, maar in werkelijkheid is iets meer, 1100 liter. Deze tanks zijn uitgevoerd in plastic en ze staan in een metalen frame, op een pallet van hout, kunststof of metaal. Aan de bovenzijde zit een
Figuur 7 IBC Tank
schroefvuldop van 15 of 22 cm doorsnede en aan de onderzijde zit een kraan met een opening van 2 duim. De duim is een veelgebruikte maat voor waterslangen meer hierover komt aan bod in de paragraaf 1.3.3 Slangen. Er is ook een kleinere variant IBC tank verkrijgbaar waar 600 liter in past. Deze variant kan zonder frame op de meeste theatervloeren dus beter toegepast worden, om het per ongeluk, te ver vullen, te voorkomen.
Er zijn nog veel grotere tanks verkrijgbaar, maar over het algemeen hebben we hier niets aan omdat deze een veel te grote vloerbelasting veroorzaken. 1.2.1 Toepassing tank onder druk. Vaak komt het in ontwerpen voor dat er bijvoorbeeld een keukenblok midden op het toneel staat. Je mag van de ontwerper geen zichtbare leidingen hebben en de kraan wordt tijdens het stuk maar een enkele keer gebruikt. Het gebruik van een pomp valt af omdat dit teveel geluid maakt. Wat is dan wel een goede oplossing? In deze gevallen kan je een op zichzelf staand watersysteem maken dat met
Figuur 8 mobiele kraan
6
Vink Lisse, Lisse, Vink Lisse BV, januari 2009
13
behulp van luchtdruk, water uit een tankje richting de kraan perst7. Je neemt een tankje dat een hoge druk aankan, bijvoorbeeld een lege gastank. Aan de onderzijde maak je een aansluiting met een kogelkraan, waarop de slang naar de kraan aangesloten wordt. Aan de bovenzijde maak je een zelfsluitende persluchtnippel. Voor meer informatie over de beschreven en afgebeelde materialen zie 1.5 Kranen en kleppen & 1.3 Leidingen. Het systeem kun je nu als volgt gebruiken. 1. Vul het tankje half met water, via de slang waar je normaliter de kraan op aansluit. 2. Sluit de kogelkraan 3. Koppel de kraan van de wasbak aan het kogelkraantje 4. Zorg ervoor dat de wasbakkraan gesloten is. 5. Open de kogelkraan 6. Zet het water onder druk, door met een compressor lucht ,via de luchtnippel, in het tankje te pompen. 7. Koppel de lucht af. 8. Zet de wasbakkraan heel even open tot er geen lucht meer uit komt, en sluit hem dan snel.
Tijdens de voorstelling kun je nu enkele keren water uit de kraan tappen, totdat de luchtdruk onvoldoende wordt. Het systeem is nog te perfectioneren door voor de wasbakkraan een debietbegrenzer op te nemen in de leiding. Dit apparaat begrenst de druk en de hoeveelheid water dat erdoor kan stromen. Hierdoor stroomt het water dat eruit komt constant, ondanks dat de luchtdruk en waterdruk, aan de ingang van de begrenzer, van erg hoog naar erg laag veranderen. Debiet begrenzers zijn kant en klaar te koop in de meeste sanitair & loodgieters materialen leveranciers. Om veel experimenteer en bouwtijd te besparen, kan het in deze situaties ook nuttig zijn om uit te gaan van een oude biertap installatie, de opbouw hiervan heeft namelijk erg veel weg van het systeem dat hier beschreven staat.
1.3 Leidingen Waterleidingen zijn een erg belangrijk onderdeel in watersystemen. Om de juiste hoeveelheid water van A naar B te brengen moet het soort leiding en de diameter goed gekozen worden. Anders kan het zo zijn dat er onvoldoende water, of water met een te lage druk wordt aangevoerd Of erger nog er wordt te weinig afgevoerd. Waterleidingen zijn op te splitsen in twee hoofdgroepen. Leidingen voor aanvoer en leidingen voor afvoer van water. Het grootste verschil tussen deze twee types is de 7
Dit idee is afkomstig van Martin Lewin, ontwerper en bouwer van specialeffects o.a. bij de Dogtroep en Toneelgroep Amsterdam.
14
druk van het water. Bij watertoevoerleidingen en pompen kan de druk oplopen tot een groot aantal bar. Bij afwatering en riolering is de zwaartekracht alleen verantwoordelijk voor de druk. En deze blijft dus redelijk laag. Op het moment dat we een pomp gebruiken om een bassin te legen zien we de leiding dus als een aanvoerleiding omdat de druk erin niet veroorzaakt wordt door enkel de zwaartekracht. 1.3.1 Natuurkundig Hoe je de juiste leidingdiameters berekend hangt er ook weer van af of het een aanvoer of een afvoer leiding is. Daarom valt het natuurkundige rekendeel ook weer uiteen in een deel aanvoerleidingen en een deel afvoerleidingen. Aanvoerleidingen Leidingen die gebruikt worden om water aan te voeren staan onder een druk van een aantal bar. Daarom worden het ook wel drukleidingen genoemd. Afhankelijk van de waterdruk en de leidingdiameter komt er een aantal liter water per seconde uitgelopen, dit wordt ook wel het debiet genoemd. Bij de dimensionering van de leidingen moet er rekening mee worden gehouden dat de druk en het debiet aan de uitgang van de buis beide groot genoeg zijn. Een douche waar nauwelijks water uit komt is niet prettig. En een tuinsproeier waar te weinig druk op staat, spuit niet ver genoeg.
Het beste kan je leidingen zo min mogelijk vernauwen. De hoeveelheid water die je aan het begin van een buis erin stopt, komt er aan de andere zijde ook weer uit. De hoeveelheid water die door een buis stroomt is namelijk overal gelijk, ongeacht dat deze buis smaller wordt. Het gevolg is echter dat de stroomsnelheid en de druk van het water na de vernauwing een stuk hoger zijn, omdat er nog steeds evenveel water uit moet komen als erin gaat. Het gevolg van de hogere snelheid, is dat de wrijving die het water van de leiding ondervindt een stuk groter is. Hierdoor verlies je meer waterdruk. Kortom hoe dunner de leiding, hoe hoger de druk en hoe sneller het water moet stromen om het zelfde debiet te behalen, hoe meer drukverlies. Hoe dikker de leiding, hoe trager het water stroomt, hoe minder wrijving en dus hoe minder drukverlies. Daarnaast is van belang hoe snel het water in de leiding stroomt. Als het water heel erg hard stroomt ondervind het veel wrijving en maakt het dus een hoop geluid. Bij theatergebruik willen we hebben dat leidingen weinig geluid produceren daarom kunnen we het beste als grenswaarde voor de snelheid 2 meter per seconde aanhouden8. De druk van het water wordt niet alleen beïnvloed door de leidingdiameter en het drukverlies door de wrijving in een buis, maar ook door hoogte verschillen. Op het moment dat je één zijde van de 8
onder red W.H.Knoll, E.J. & Wagenaar, Handboek installatietechniek (Wagenaar, 2000)
15
waterleiding 1 meter omhoog brengt zorgt dit ervoor dat de waterdruk daalt met 0,1 bar. Op het moment dat je één zijde van de waterleiding echter 2 meter naar beneden laat gaan, levert dit dan weer 0,2 bar drukverhoging op.
Het berekenen van de exacte benodigde leidingdiameters is erg lastig. In Bijlage 1 Formules & rekentips is een overzicht te vinden met formules waarmee een aardige indicatie van benodigde diameters verkregen kan worden. Voor de grotere hoeveelheden water geven vijverleveranciers9 enkele richtlijnen die praktisch kunnen zijn op het moment dat je met een redelijk lage druk en met pompen werkt; -
Tot 1200 liter per uur 1 duims leiding gebruiken , lengte buis of slang maximaal 10 meter.
-
Tot 3000 liter per uur 1,5 duims leiding gebruiken, lengte buis of slang maximaal 15 meter.
-
Tot 6000 liter per uur 2,0 duims leiding gebruiken, lengte buis of slang maximaal 20 meter.
-
Tot 12000 liter per uur 2,5 duims leiding gebruiken, lengte buis of slang maximaal 25 meter.
Wil je 1200 liter water per uur over een grotere afstand dan 10 meter verplaatsen, dan kies je voor een stap dikkere leiding, dus 1,5 duims. Verder kun je er bij het kiezen van een leidingdiameter vanuit gaan dat de leiding nooit zomaar dunner mag worden. Zo hoeft een leiding die aangesloten wordt op een kraan, nooit dikker te zijn dan de leiding die de kraan voedt. Het zelfde geldt bij pompen, je moet nooit een leiding toepassen die dunner is dan de leiding die uit de pomp komt.
Stelregels aanvoer: -
Bij T-stukken en splitsingen moet je rekening houden met het heveleffect. Dit betekent dat op het moment dat de aanvoer stopt, de laagste leiding nog een stuk langer nadruppelt dan de andere leiding.
-
Op het moment dat leidingen gebruikt worden om drinkwater te transporteren moeten ze het KIWA-keurmerk bezitten. (Keurings Instituut voor Waterleiding Artikelen)
Een formuleoverzicht en veelvoorkomende berekeningen bij leidingen zijn terug te vinden in Bijlage 1 Formules & rekentips Afvoerleidingen Bij afvoerleidingen gaan we er vanuit dat enkel de zwaartekracht zorgt voor het afvoeren van water. Hierbij is vooral van belang hoeveel water er bij welke pijpdiameter wordt afgevoerd. Niets is zo vervelend als een douchebak die overstroomt tijdens een voorstelling. Als we weten hoeveel water er per minuut uit de douche komt, weten we ook hoeveel water we moeten afvoeren uit de 9
http://www.aquastyle.nl/watervallen (aquastyle bv, 2009)
16
douchebak. De hoeveelheid water, de lengte van de buis en het hoogteverschil van de buis tussen de douchebak en de afvoerput bepalen gezamenlijk de benodigde buisdiameter. Een hoop fabrikanten van afvoerbuizen hebben grafieken opgesteld waaruit erg gemakkelijk af te lezen is welke diameter je nodig hebt om een hoeveelheid water horizontaal af te voeren.
1) Bron: Wavin Binnenriolering Afvalwater Handboek 2009 (Wavin groep, 2009)
In deze grafiek kom je de term afschot tegen. Afschot geeft het hellingsgetal aan. Een afschot van 1/150 betekend dan dus dat de afvoerbuis elke 1,5 meter een hoogteverschil van 1 cm mee krijgt. Elke afvoerbuis moet sowieso een afschot hebben, want anders blijft er water in leidingen stilstaan.
Op het moment dat je gebruik maakt van deze grafiek wordt uitgegaan van een buisvulling van 70%. Dit komt omdat het erg belangrijk is dat lucht zich vrij door een buis kan verplaatsen, anders kan er op sommige plaatsen namelijk een opstopping ontstaan. Dit is dan ook de reden dat een rioleringsbuis nooit zomaar vernauwd mag worden. Om diezelfde reden mag het afschot maximaal 20mm/m zijn (20mm dalen per meter buis). Bij het maken van een bocht speelt dit ook weer een rol. Afhankelijk van het afschot, en dus de watersnelheid, mag een bocht een maximale hoek maken. Wordt de hoek te sterk, dan gaat het water in de hoek kolken en ontstaat hier een opstopping die het afvoeren belemmerd.
17
Afschot in mm/m10 0,1 - 3,9 4
Maximale richtingsverandering in een keer 135˚
- 5,5
112˚
5,6 - 7 7,1 - 9,9 10 - 13
90˚ 67˚ 45˚
13,1 - 20
22˚
Indicatie van de maximale hoek
Mocht je ondanks voorzorgsmaatregelen toch last krijgen van opstoppingen door volledige vulling van een buis dan kun je een T-stuk met een beluchter op het hoogste punt invoegen. Dit is een klep die ervoor zorgt dat er lucht wordt toegevoerd als er een onderdruk in de buis ontstaat. Maar bij een overdruk voorkomt dit onderdeel dat er water weg kan lopen.
Bij verticale leidingen spelen weer andere invloeden een grote rol. Als we er dan vanuit gaan dat de buis echt verticaal is uitgevoerd, kunnen we dit beschouwen als een standleiding, hierdoor kan je simpelweg in een tabel uitlezen wat de capaciteit van een buis is. Afvoercapaciteit van verticale afvoerleidingen (standleiding) Buisdiameter (mm)11 Afvoercapaciteit (l/s) Afvoercapaciteit (l/s) standleiding < 10 meter standleiding 10-50 meter 50 1,084 0,774 75 2,666 1,904 90 3,951 2,822 110 5,600 4,000 125 7,666 5,476 160 12,600 9,000 200 20,220 14,440 Deze manieren om een leidingdiameter te bepalen zijn ideaal als je met eigen buizen aan de slag gaat. In theatergebouwen is de afvoercapaciteit vaak een stuk lastiger te bepalen. Voor meer informatie over de afvoermogelijkheden in theaters zie 3.2 Afvoer van water. Waar je in ieder geval rekening mee moet houden is het feit dat je nogal eens afvoert op een wasbak of afvoer in het theater die dunner is dan je eigen buizen. In die gevallen moet je ervoor zorgen dat de je de hoeveelheid water die je afvoert naar de wasbak kan regelen. Het beste kun je hiervoor een membraankraan op nemen in je afvoer. Naast deze membraankraan is het slim om een kogelkraan op te nemen. Deze is namelijk een stuk sneller te bedienen mocht er onverhoopt iets misgaan, dan kun je er in ieder geval snel voor zorgen dat er geen water meer wegloopt. Voor meer informatie over de genoemde kranen zie 1.5 Kranen en kleppenpen.
10 11
onder red. W.H.Knoll, E.J. & Wagenaar, Handboek installatietechniek (Wagenaar, 2000) Wavin Binnenriolering Afvalwater Handboek 2009 (Wavin groep, 2009)
18
1.3.2 Buizen Buizen kennen we in de wereld buiten het theater, als de manier om water te transporteren. Het is een degelijk, duurzaam en onderhoudsarm type leiding. Helaas is het voor maar een beperkt aantal toepassingen in het theater geschikt. We hebben meestal een flexibele oplossing nodig omdat de locatie elke dag anders is. Starre buizen vinden we in de theatertoepassing vooral verwerkt in decorvakken, decorstukken en op plaatsen waar mechanische sterkte van belang is: zoals bijvoorbeeld bij regensystemen.
In de documentatie van leveranciers en fabrikanten worden de belangrijkste randvoorwaarden van de door hen geleverde buizen beschreven. Dit zijn de binnendiameter, de buitendiameter, de barstdruk en de werkdruk. De waterdruk wordt op een aantal manieren weergegeven in de literatuur van fabrikanten. De meest voorkomende manieren staan hier in een tabel met de verschillende omrekenfactoren. Grootheid (eenheid) Bar kiloPascal (kPa) Pascal (Pa) Pression Nominale (PN) Nominal Pressure (NP) Druk Nominaal (DN)
Omrekeningsfactor naar bar 1 100 100000 1 1 1
Buizen zijn er in diverse materialen. Elk materiaal heeft zijn eigen eigenschappen en toepassingsgebied. Bij theatergebruik worden er andere eisen aan de materialen gesteld dan in andere sectoren, daarom beschrijf ik ook waar het in de theatertoepassing vooral voor geschikt is.
19
Koper12 Voor waterleidingen in woningen wordt in het algemeen gebruik gemaakt van koperen buizen in diverse diameters van 10 tot 28mm. Het materiaal is gemakkelijk in vorm te buigen en er zijn allerhande messing soldeermoffen en knelfittingen verkrijgbaar om bochten, splitsingen en aansluitingen op bijvoorbeeld kranen te realiseren. Het nadeel van dit materiaal voor theatergebruik is de zachtheid. Grotere lengtes hebben veel ondersteuning nodig en willen los in de vrachtwagen nog wel eens knikken. Daarom zie je dat koper vooral gebruikt wordt in decorobjecten, waarbij het gemakkelijk is de buis op veel punten vast te zetten. Figuur 9 Soldeermoffen
Voor meer gegevens zie Bijlage 2 Gegevens Buizen Dunwandig stalen precisiebuis (CV buis)13
Precisiebuis is gemaakt van verzinkt staal. Hierdoor is het glanzend en beschermd tegen roesten. Het materiaal is een stuk steviger dan koper, maar ook nog steeds goed te buigen. Er zijn allerhande knelfittingen op de markt om de buizen te koppelen. In theater is dit materiaal beter los inzetbaar omdat het een stuk minder knikgevoelig is dan koperen buizen bij transport. Verder moet er op gelet worden dat het materiaal geen KIWAkeuring heeft, wat inhoudt dat het niet bedoeld is voor
Figuur 10 Knelfitting met knelring
drinkwater. Dus ook op toneel mag dit type leiding niet gebruikt worden voor wasbakken en leidingen waaruit gedronken wordt. Voor meer gegevens zie Bijlage 2 Gegevens Buizen Dikwandige stalen buis (draadpijp)14 Deze buis is de dikwandige broer van de cv buizen. Hij kan een grote druk aan en is mechanisch redelijk zwaar te belasten. Deze buizen worden geleverd in handelslengtes van 6 meter en de diktematen worden aangegeven in inches. Zo heb je buizen met dikte van ½” ¾” 1” 1¼” enzovoorts. In spreektaal heeft men het echter over duimen, een half duimspijp of een 2 duimspijp (voor een 12
13
14
http://home.kabelfoon.nl/~koenders/buizen/buizen_verbinden.htm http://www.stabu.com http://home.kabelfoon.nl/~koenders/buizen/buizen_verbinden.htm http://www.stabu.com http://www.leeuwtechniek.nl/producten/precisiebuis_pijpbeugels.pdf http://home.kabelfoon.nl/~koenders/buizen/buizen_verbinden.htm http://www.stabu.com http://home.kabelfoon.nl/~koenders/buizen/buizen_verbinden.htm
20
Figuur 11 pijpfitting en pijp
conversietabel naar mm zie Bijlage 2 Gegevens Buizen). Deze dikwandige pijp wordt gekoppeld, door aan het uiteinde schroefdraad te tappen op de buis, waar de schroefdraadfittingen dan weer op geschroefd worden. Belangrijk hierbij is dat er tussen het schroefdraad een pakking van teflontape gedraaid wordt tegen lekken. Door de grote stevigheid is dit materiaal erg geschikt voor reizende producties. Het nadeel is echter dat het gewicht Figuur 12 Draadsnijratel
vooral bij grote diameters aanzienlijk kan zijn en dat er speciaal draadsnijgereedschap nodig is om koppelingen te maken. Voor meer gegevens zie Bijlage 2 Gegevens Buizen Pvc-buis (Polyvinylchloride)15 Dit type buis is vooral bekend als de grijze rioolbuis, waarbij afvalwater onder lage druk (zwaartekracht) wordt afgevoerd. Daarnaast is er echter een dikwandige variant beschikbaar voor hoge druk watertoevoer. De buizen kunnen gekoppeld worden met moffen. Deze moffen zijn over het algemeen lijmmoffen voor eenmalig gebruik. Als variatie hierop zijn er steekmoffen met rubbers op de markt gekomen, die vaker gekoppeld kunnen worden.
Figuur 13 Set lijmmoffen met schroefdraad
Voor de dikwandige watertoevoer variant zijn er tot 25mm ook klemfittingen beschikbaar. Pvcmoffen en klemfittingen kunnen ook verlopen naar diverse andere leidingsystemen en schroefdraden. Er bestaan zelfs lijmmoffen die verlopen naar een schroefdraadsysteem zodat je, keer op keer, kan koppelen. Nadelen van PVC zijn, de lage werktemperatuur van maximaal 60 graden en het feit dat het materiaal niet slagvast is. Dit betekend dat als er iets te hard tegen het materiaal aan slaat het materiaal niet buigt maar meteen in scherven breekt. In het theater worden deze buizen vooral toegepast op plekken waar er flink geboord of gezaagd wordt. Dit komt bijvoorbeeld voor bij regensystemen, waarbij om de 10 cm een gaatje geboord wordt. Voor de rest is het materiaal natuurlijk erg goed bruikbaar als afvoer. Voor meer gegevens zie Bijlage 2 Gegevens Buizen PE-buis (Polyethyleen)15 PE-buis komt in kleine diameters (tot 75mm), vooral veel voor in de landbouw en tuinbouw voor beregeningsinstallaties. De grotere diameters worden veelal door waterleidingbedrijven gebruikt voor hun hoofdwaterleidingen. PE-buis is de slagvaste variant van pvc-buis die tevens tegen hogere temperaturen bestand is. PE is er in 15
http://www.georgfischer.nl http://www.dyka.com http://www.stabu.com
Figuur 14 PE-buis
21
verschillende soorten. De verschillen zitten in de druk die het materiaal kan hebben en de toepassing. Vroeger werd dit aangegeven met de toevoeging van LD (lage druk), HD (hoge druk), Z (zwakke druk) of MD (medium druk)aan de naam, tegenwoordig wordt dit steeds vaker aangegeven door een getal toevoeging. Dit getal geeft de langdurige treksterkte van het materiaal aan in kg/cm2. Je komt dus benamingen tegen als, PE-100, PE-80 of PE-50. Hoe kleiner het getal hoe lager de druk die het materiaal aankan. De verschillende toepassingen worden aangegeven door een gekleurde streep. Zo wordt water aangegeven door een blauwe streep in de lengterichting en gas met een gele streep in de lengterichting. Een nadeel van PE is dat het niet te verlijmen is. Er is echter een range van klemfittingen beschikbaar van 16 tot 75 mm. Deze serie bevat ook allerlei verlopen naar schroefdraad, pvc buizen en metalen buizen. Bij formaten groter dan 75mm worden deze buizen met speciale apparatuur aan elkaar gelast. Een ander nadeel van PE is dat het een stuk duurder is dan PVC. Voor theatergebruik zijn er een aantal voordelen. Zo is het materiaal net zoals pvc gemakkelijk te boren. Het materiaal is slagvast. De bijpassende
Figuur 15 T-fitting voor PE
klemfittingen zijn in allerlei verlopen te krijgen. En het allermooiste is nog wel dat de buizen en de moffen matzwart zijn. Voor meer gegevens zie Bijlage 2 Gegevens Buizen 1.3.3 Slangen16 Op het moment dat waterinstallaties flexibel moeten zijn omdat ze op diverse locaties gebruikt worden, voldoen buizen niet meer. Dan gebruik je natuurlijk slangen. Deze zijn er in vele soorten en maten, die ik niet allemaal zal bespreken. De keuze is uitgebreid. Ik volsta hier met de belangrijkste zaken waar je op moet letten voor je de keuze maakt. Sowieso moet er bij de keuze voor de slang gelet worden dat de kwaliteit goed is. De goedkoopste slangen van de bouwmarkt zijn niet degelijk genoeg, en zijn binnen de kortste keren kapot. Verder moet je er op letten dat de slangen de juiste druk en werktemperatuur hebben, en is de diameter van de slang natuurlijk essentieel voor de waterstroom die er mee getransporteerd kan worden. De binnendiameter wordt bij slangen aangegeven in duim. Je kunt dus bijvoorbeeld een driekwartsduim slang hebben, deze heeft dan een binnendiameter van ongeveer negentien millimeter. In
16
http://www.hosexpress.com/hose_doc/Hose%20Handbook%20March%202003.pdf http://www.flexibeleslangen.nl
22
Bijlage 3 Slangen is een tabel opgenomen met veelvoorkomende slangdiameters in duimen en millimeters. Een aandachtspunt bij slangen is de belasting op trek, wanneer de slang vrijhangend gebruikt wordt (bijvoorbeeld omhoog de trekken in). Verder moet je weten dat er drie hoofdtypes slangen zijn.
De eerste soort is de plat oprollende slang. Deze slang is lekker compact in opslag. Het nadeel is dat deze slang nooit ofte nimmer gebruikt kan worden als aanzuigslang bij een pomp. De slang trekt dan namelijk vacuüm waardoor deze plat wordt en er geen water meer doorheen stroomt. Een ander nadeel is dat deze slang bij hangend gebruik volledig
Figuur 16 Plat oprolbare slang
ondersteund moet worden, omdat hij anders erg gemakkelijk kan knikken
Het tweede type is de gewapende (tuin)slang, gemaakt van PVC met een wapening van textiel. Deze slang knikt al een stuk minder gemakkelijk maar kan, in combinatie met warm water of bij een pomp, als zuigslang gebruikt nog steeds problemen opleveren, waarbij de slang plat gezogen wordt, en er
Figuur 17 Gewapende slang
geen water meer doorheen kan.
Het derde type slang is speciaal voor zuigen en knikgevoelige plekken bedacht. In deze slang zit namelijk een metalen of plastic spiraal verwerkt die er voor zorgt dat de slang nooit plat gedrukt/gezogen kan worden. Een goed voorbeeld van een spiraalslang is de Figuur 18 Spiraalslang
stofzuigerslang.
Voor theater wordt over het algemeen gebruik gemaakt van het tweede type, de gewapende tuinslang. Dit komt omdat deze een stuk goedkoper is dan de spiraalslang en er over het algemeen voornamelijk water doorheen geperst moet worden en bijna nooit door aangezogen moet worden. De gewapende tuinslang wordt vaak uitgevoerd in fel gekleurd pvc en dat is voor theatergebruik niet ideaal. Vaak zie je dat slangen zwart geschilderd worden. Het grote nadeel hiervan is dat verf niet hecht op het gladde oppervlak van de slang die rijk is aan weekmakers, na enkele verplaatsingen is alles weer fel gekleurd. Een andere variant is het intapen van de slang met zwarte pvc-tape. Het nadeel hiervan is dat de lijmlaag na enige tijd kleverig wordt en dat het tape niet echt reisbestendig is. Op de plaatsen waar de slangen erg in het zicht hangen kun je ervoor kiezen zwarte rubberen slang toe te passen. Deze slang is een stuk duurder dan PVC-slang, maar wel uit zichzelf zwart. De andere genoemde types slang worden in het theater enkel gebruikt om grote hoeveelheden water 23
aan- en af- te voeren, met brandkranen of erg grote pompen. Dit komt bijvoorbeeld voor bij beekjes op het podium of regensystemen. 1.3.4 Slangkoppelingen Wil je bij verplaatsingen snel kunnen bouwen en breken dan is het gebruik van slangkoppelingen hard nodig. Slangkoppelingen zijn er in allerlei diameters, maximale drukken en maximale werktemperaturen. De koppelingen die we in het theater gebruiken zijn afkomstig uit 3 andere branches, te weten de consumententuinen, de tuinbouw en de brandweer. De grootste verschillen zitten in het toepassingsgebied en de stevigheid van de verbinding. Het is belangrijk om bij aanschaf het gebruik van allerlei verschillende systemen door elkaar te voorkomen. Probeer zoveel mogelijk één type koppeling te gebruiken. Dit scheelt een hoop bouwtijd omdat het niet voorkomt dat je 2 slangen niet aan elkaar kan koppelen. Daarnaast zorgt het ervoor dat een aanschaf, zonder aanpassingen, een volgende productie weer voor een ander watersysteem gebruikt kan worden.
In het theater wordt voor het vullen van kleinere bassins en bij kleinere watereffecten veel gebruik gemaakt van plastic slangkoppelingen. Deze koppeling kennen we allemaal van in en om het huis en is daardoor erg gemakkelijk verkrijgbaar. De koppeling is geschikt voor waterdrukken van 8 bar en de enige bruikbare slangdiameter bij de standaardkoppeling is die van een half duim (13mm). Er is ook een variant verkrijgbaar die wel met
Figuur 19 Gardena koppeling
een 19mm slang werkt. Dit heeft echter weinig meerwaarde omdat de koppeling zelf nog steeds dezelfde beperkte doorsnede heeft als de 13mm variant. We gebruiken dit systeem veel omdat het erg goed waterdicht is en omdat er koppelingen op de markt zijn met een ingebouwde waterstop. Dit betekent dat er geen water uit de slang kan lopen na het afkoppelen. Verder is het één van de weinige systemen dat rubberen aansluitmoffen heeft, waardoor je zonder problemen een slang kan koppelen aan de meeste kranen in de buurt van het toneel.
Figuur 20 Rubberen aansluitmof
Deze plastic koppelingen worden op de markt gebracht onder de naam “Gardena Original”. Let erop dat je vooral geen goedkope klonen koopt. Want deze zijn over het algemeen een stuk minder degelijk en deze goedkope klonen lekken ook een stuk gemakkelijker. Let er verder op dat je enkel de oranje “Gardena Original“ variant koopt, er is namelijk ook een zwarte variant de “Gardena Pro”, maar deze is niet uitwisselbaar met de Original. Dit komt doordat de diameter van de koppeling een stuk groter is en doordat deze bedoeld is voor een slangdiameter van 19 mm17. 17
www.gardena.com
24
De “Gardena Pro” variant wordt in het theater ook wel gebruikt. Maar bij grotere diameters wordt ook al snel gebruik gemaakt van de degelijker soorten koppelingen.
Om het nadelen van plastic slangkoppelingen (beperkte slagvastheid, enkel 13mm slang) te vermijden wordt er vaak gekozen voor messing klauwkoppelingen. In het theater zie je deze koppeling op bijna alle plekken waar ook plastic koppelingen toegepast worden. Daarnaast zie je de koppeling ook veel op plekken waar meer water of een hogere druk nodig is zoals bij regensystemen en sproeiers. De messing klauwkoppeling is al in de jaren 30 ontwikkeld en is een stuk degelijker dan de plastic koppeling. Verder is de werkdruk veel hoger (30 Bar) en zijn er veel dikkere (maximaal 38mm) slangdiameters toe te passen18. Verder is het erg fijn dat de verschillende slangdiameters zonder probleem aan elkaar te koppelen zijn. De nadelen van de koppeling zijn dat de goede waterdichtheid van de koppeling staat of valt bij goede rubbers en dat de koppeling door torsie in de slang los Figuur 21 Geka Koppeling
kan schieten. Het is dus verstandig om een voorraadje reserverubbers voor deze koppeling bij je te hebben en de koppelingen middels een stuk pvc tape te
verzegelen. Dit type klauwkoppeling wordt onder de naam Geka door de firma Karasto op de markt gebracht. Bij aanschaf moet je er goed op letten dat er ook lucht-klauwkoppelingen op de markt zijn. Deze lijken erg op de messing klauwkoppeling maar hebben een andere klauwafstand dan 40mm en zijn niet onderling koppelbaar.
Gaan we echt met grote hoeveelheden water aan de slag, zoals bij het vullen of legen van grote bassins, regensystemen die wolkbreuken veroorzaken of enorme watervallen, dan blijken al snel de overeenkomsten met de brandweer groot te zijn. De brandweer werkt namelijk met hoge waterdrukken tot 16 bar en grote hoeveelheden water. En daarnaast is het bij hen essentieel dat de slangen snel te koppelen zijn, degelijk en nooit of te
Figuur 22 Storz Koppeling
nimmer los mogen raken tijdens gebruik. Voor theatergebruik zijn deze eigenschappen ideaal. De Nederlandse en Duitse brandweer werken met aluminium Storz koppelingen. Deze koppelingen zijn in een groot aantal slangformaten verkrijgbaar. Deze verschillende formaten zijn onderling niet koppelbaar19. Het is dus belangrijk om bij aanschaf van slangen en koppelingen goed op te letten dat je niet, net een kleinere of grotere koppeling hebt.
18 19
www.karasto.de www.eriks.nl
25
Ben je op tournee met een voorstelling in Frankrijk of België dan kun je niet zomaar lokale brandslangen inhuren. Daar werkt de brandweer namelijk met de DSP of Guillemin koppeling als standaard20. Deze koppeling heeft dezelfde werkdruk als bij de Storz koppeling. De diverse maten zijn onderling ook niet koppelbaar. Er zijn verlopen om van het Nederlandse systeem naar het
Figuur 23 DSP of Guillemin koppeling
Belgische systeem te verlopen, maar deze zijn niet erg gangbaar.
In Bijlage 4 Gegevens Slangkoppelingen staan alle besproken koppelingen met specificaties overzichtelijk bij elkaar.
1.4 Pompen Op het moment dat we een grote hoeveelheid water de toneeltoren in willen brengen of dat er flink mee gespoten moet kunnen blijkt dat een kraan te weinig water kan leveren. Het gebruik van een tank gecombineerd met een pomp biedt dan uitkomst. Verder zijn pompen ideaal om water te verplaatsen vanuit een bassin naar het riool en dergelijke. Er zijn allerlei modellen pompen op de markt. Ongeacht het model pomp dat je wilt gaan gebruiken moet je voor een goede keuze allereerst weten hoeveel water je per uur of per minuut wilt gaan verplaatsen. Daarnaast moet je weten hoeveel hoogteverschil er tussen de waterspiegel en het uiteinde van de afvoerslang zit. Een hoogteverschil kost namelijk energie waardoor de pomp minder water kan verplaatsen.21 Daarnaast gaat er nog wat energie verloren in de leidingen, in de vorm van wrijving maar dit valt over het algemeen wel mee. Aan de hand van de documentatie van de fabrikant van de pomp kun je er achterkomen of een bepaalde pomp voldoet. Allereerst wordt voor elke pomp altijd een maximale opvoerhoogte of een maximale druk gegeven. Het omrekenen van hoogte naar druk is erg simpel, als je weet dat voor elke meter dat je stijgt 0,1 bar druk nodig is. Naast de maximale hoogte wordt het
Figuur 24 voorbeeld van een debiet (Q), Hoogte (h) Grafiek
maximale debiet gegeven. Het is echter zo dat deze twee waardes nooit tegelijkertijd maximaal zijn. 20 21
http://brandveilig.be/?page_id=509 http://www.pompengids.net/
26
Hoe groter het hoogteverschil hoe kleiner de hoeveelheid water die verplaatst kan worden per uur. De precieze relatie tussen de hoogte en het debiet is voor elke pomp verschillend. Deze relatie wordt daarom door de fabrikant in een grafiek weergegeven. Een grafiek kan er bijvoorbeeld zo uitzien als afbeelding 24. Bij deze fictieve pomp kun je dus bijvoorbeeld per minuut 55 liter 1 meter omhoog verplaatsen. Bij een hoogte van 3 meter is dat per minuut nog maar 15 liter. Bij pompen geldt dat je het liefst iets teveel water verplaatst, dan weet je in ieder geval zeker dat het genoeg is en je kan altijd de uitgaande slang met een kraan iets afknijpen met een kraan om minder water te krijgen. Naast deze pompgrafiek wordt de keuze van een pomp bepaald door de mate van vervuiling van het te verpompen water. Sommige pompen kunnen sterk vervuild water aan terwijl bij andere pompen het water eerst gefilterd moet worden voordat het verpompt kan worden. Bijna alle soorten pompen zijn te verkrijgen met aanpassingen voor vervuild water. De daadwerkelijke keuze is afhankelijk van de functie van de pomp, in de hierop volgende alinea’s worden de verschillende pomptypes en hun toepassingsgebieden beschreven. 1.4.1 Centrifugaalpompen Centrifugaalpompen werken op het principe van centrifugaalkrachten. Ze zuigen niet vacuüm maar ze slingeren het water met grote snelheid de pomp uit. Een centrifugaalpomp kan alleen water verplaatsen als er geen lucht in de leiding zit. Zonder water doet de pomp dan ook helemaal niets. De eenvoudigste centrifugaalpomp bestaat uit een schoepenwaaier die in een pomphuis ronddraait. Het water wordt in het midden van de schoepenwaaier aangevoerd. Als de schoepen ronddraaien krijgt het water in de schoepenwaaier een snelheid in de rondte. De
Figuur 25 Schematische weergave werking centrifugaalpomp
centrifugale kracht duwt het water naar de buitenkant van het pomphuis, waar het water de pomp met en hogere snelheid verlaat. Er zijn twee soorten centrifugaalpompen: de niet-aanzuigende en de zelfaanzuigende. Niet-zelfaanzuigende centrifugaalpomp De niet-zelfaanzuigende centrifugaalpomp is geschikt om de druk van water uit het leidingnet te verhogen. Aan de ingang creëert de pomp echter geen zuigkracht, hierdoor kan er geen water van een lager gelegen tank of bassin aangezogen worden. Het andere nadeel van de niet-zelfaanzuigende centrifugaalpomp is het feit dat deze pomp totaal niet met lucht in de leiding om kan gaan. Deze soort pomp zien we daarom niet in het theater. Dit komt omdat het volledig voorkomen van lucht in een leiding, in de mobiele opstelling met slangen als aanvoer, zo goed als onmogelijk is. De enige
27
variant die je nog wel eens tegenkomt zijn kleine pompjes die je aansluit op een boormachine. Deze kunnen handig zijn om een hevel22 op te starten. De zelfaanzuigende centrifugaalpomp Een zelfaanzuigende centrifugaalpomp is een centrifugaalpomp die met bijzondere voorzieningen toch in staat is lucht te verwerken. Doorgaans worden half open schoepenwaaiers gebruikt en is het pomphuis van een bijzondere vorm zodat de waaier, eenmaal gevuld, altijd gevuld blijft met water. In deze uitvoering kan de pomp lucht verpompen zolang het drukverschil tussen de inlaat en de uitlaat niet heel groot is23.
Figuur 26 Centrifugaalpomp
In het theater wordt dit type pomp veelvuldig toegepast bij de grotere watereffecten zoals regengordijnen en het rondspuiten van water. Dit type pomp wordt naast het bassin of de tank geplaatst en zuigt via een slang water aan. Bij de plaatsing van pompen buiten een bassin, is het verstandig om deze in een metalen frame in te bouwen, zodat deze gemakkelijk te transporteren zijn en de slangaansluitingen niet uitsteken. Verder is het aan te bevelen onder dit soort pompen een bassin of folie te voorzien, tegen lekkage op de houten toneelvloer.
Stelregels zelfaanzuigende centrifugaalpomp -
De pomp moet na aankoppeling altijd handmatig gevuld worden, voordat hij opgestart mag worden! Dit, om te voorkomen dat de schoepenwaaier in enkel lucht draait en hierdoor geen water aanzuigt en dus geen waterkoeling heeft.
-
Tijdens de opstartfase van de pomp, waarin de lucht uit de zuigleiding gezogen wordt, mag er geen water aanwezig zijn in de drukleiding. Is dit wel het geval dan is de kans groot dat de pomp niet werkt.
-
Als de pomp erg veel geluid produceert en nauwelijks pompt, dan is de aanzuigleiding waarschijnlijk te lang of te dun.
22
Bij hevelen maak je gebruik van de zwaartekracht om een bassin met enkel een slang leeg te maken. Één zijde van de slang hangt in het bassin de andere zijde moet op een punt lager dan het begin van de slang uitkomen, het maakt niet uit dat de slang tussendoor nog hoger komt. Nu moet je het water eenmalig over het hoogste punt zuigen/brengen. Hierna blijft het water vanzelf lopen doordat de zwaartekracht meewerkt. Als het water eenmaal stroomt, blijft het stromen. Totdat er lucht in de leiding komt te zitten, dan stopt het hevelen. 23 http://www.hyfoma.com/nl/content/productie-technologie/opslag-transport-gas-vloeistof-vastvoedingsmiddel/pomp/zelfaanzuigende-centrifugaalpomp/ http://www.mainpress.com/nederlands/dossier_pompen/zelfaanzuigend.htm
28
-
Na een tournee moet de pomp leeggemaakt worden voordat deze de opslag ingaat. Dit doe je door een dop onderop het pomphuis te verwijderen. Dan loopt al het water eruit, laat de pomp met de dop eraf een paar uur staan zodat deze kan drogen. Sproei hierna wat vet of olie erin, om ervoor te zorgen dat het schoepenrad niet vast komt te zitten doordat deze een tijd stil staat. En vergeet niet de dop weer terug te plaatsen.
1.4.2 Dompelpompen Dompelpompen worden in tegenstelling tot centrifugaalpompen in het aan te zuigen water geplaatst. De standaard dompelpompen leveren over het algemeen een lage druk, maar een hoog debiet. Ze zijn niet geschikt voor regensystemen of andere effecten waar veel hoogteverschil of druk nodig is. Ze zijn in het theater echter wel erg geschikt om bassins leeg te pompen of water horizontaal te verplaatsen. Er zijn zelfs types die tot 3mm waterhoogte door kunnen gaan met pompen. Deze pompen worden heel toepasselijk vlakzuigende pompen genoemd. Men moet er opletten dat bij het leegpompen van foliebassins, met dit soort
Figuur 27 Vlakzuigende dompelpomp
pompen, het folie tegen de pomp aangezogen kan worden, waardoor deze niets meer aanzuigt. Een oplossing van dit probleem kan het gebruik van een zelf gemaakte zuigmond zijn24. Bij het kiezen van een dompelpomp voor een bassin is het goed erover na te denken hoelang het moet duren voordat het bassin leeg is bij een
Figuur 28 Zuigmond
onverhoopte lekkage. Daarnaast moet je er op letten geen pompen met een vlotter te kopen. Op het moment dat een bassin bijna leeggepompt is zal deze pomp vanzelf afslaan. Terwijl je dan juist met trekkers probeert al het water naar de pomp te verplaatsen. De hogedruk dompelpomp (brandweerdompelpomp) De hogedruk dompelpomp heeft een aantal pomptrappen. Dit betekend dat er in feite een aantal pompen achter elkaar gekoppeld in één behuizing zitten, waardoor dit type pomp, in tegenstelling tot de gewone dompelpomp wel geschikt is om water met een hogedruk de pomp uit te sturen. Dit type pomp wordt vaak door de brandweer ingezet om bijvoorbeeld grote ondergelopen kelders met een flink tempo leeg te pompen. Figuur 29 Hogedruk dompelpomp 24
Idee toegepast in het Muziektheater, uitgelegd door; Hugo van Uum, hoofd techniek van het Muziektheater.
29
In het theater wordt deze veel toegepast bij regensystemen en andere effecten waar veel druk nodig is. Deze toepassingen komen overeen met de toepassing van zelfaanzuigende centrifugaalpompen, het grote voordeel is echter dat de dompelpomp voor gebruik niet gevuld hoeft te worden. Daarnaast hoef je geen slangen het bassin uit te laten lopen, waardoor je minder risico’s op lekkages hebt. 1.4.3 Hydrofoor Een hydrofoor is een combinatie van een pomp, een drukschakelaar en een drukvat25. Deze combinatie is erg geschikt om een leidingnet vanuit een bassin of tank te voeden. Het mooie van dit systeem is dat het in ruste is zolang er nergens in het leidingnet water getapt wordt. Zodra er een kraan open gezet wordt gaat er water vanuit het drukvat naar de kraan stromen. Is de druk in het vat te ver gedaald dan schakelt de pomp aan totdat het vat weer geheel vol zit. Het voordeel is dat de druk en het debiet bij de kraan constant blijven. Gaan er
Figuur 30 Hydrofoor
meerdere kranen open dan gaat de pomp ook langer aan waardoor de druk op het leidingnet constant blijft. In het theater is de hydrofoor enkel nuttig als er gebruik gemaakt wordt van een aantal onafhankelijk open te draaien kranen en een hoop geluid geen probleem is. Bijvoorbeeld bij een regensysteem waar het eerst op één plaats regent, en daarna op steeds meer plekken op toneel. In zo’n geval kun je of kiezen voor een groot aantal losse pompen of voor een hydrofoor met een aantal kranen of elektrische kleppen. Afhankelijk van de situatie kan de ene of de andere optie beter of praktischer zijn. Voor de plaatsing geld net zoals bij de centrifugaalpomp dat de hydrofoor naast het bassin of de tank geplaatst wordt en water aanzuigt via een slang. Bij de plaatsing van een hydrofoor is het verstandig om alle delen gezamenlijk in een metalen frame in te bouwen, zodat deze gemakkelijk te transporteren zijn en de slangaansluitingen niet uitsteken. Als je een hydrofoor gebruikt ga je ook water buiten het bassin brengen. Dit verhoogt het risico op waterschade een flink stuk. Het is slim om het water dat mogelijk onder een hydrofoor lekt op te vangen op een folie of een plastic bak. 1.4.4 waterstraalpomp26 Een waterstraalpomp is een vreemd soort pomp. Hij is totaal niet bruikbaar om water te verplaatsen of onder druk te zetten. De pomp heeft zelfs waterstroming nodig om te functioneren. Deze pomp is enkel toepasbaar als je chemicaliën of zeep door het water van een leiding wilt mengen. De pomp 25
http://www.brico.be/wabs/fiches/pdf/nl/6-11.pdf http://www.vink.com/Admin/Public/DWSDownload.aspx?File=Files%2fFiler%2fVINK+Belgium%2fHFD01kunststof_drukleidingen_voor_vloeistoftransport-1.pdf pagina 75 26
30
lijkt op een T-stuk. Hij wordt opgenomen in een toevoerleiding van een bassin of watereffect. De toevoerleiding moet doorstromen en hierdoor is er de mogelijkheid om vloeistof aan te zuigen van een aftakking en deze te mengen met de vloeistof in de afvoerleiding.
1.5 Kranen en kleppen Als je water in leidingen transporteert is het belangrijk om controle te hebben over de hoeveelheid water die ergens uit stroomt. Dit kan bepaald worden door je pompkeuze. Maar wil je meer controle hebben of met verschillende hoeveelheden werken dan kom je er niet onderuit om kranen te gebruiken. Bijvoorbeeld om een regensysteem zo af te stellen dat het in eerste instantie miezert en pas later echt hard gaat regenen. Daarnaast is het belangrijk om grote waterinstallaties op te splitsen in delen die afzonderlijk af te sluiten zijn. Op die manier kun je bij lekkage snel ingrijpen. Bijvoorbeeld bij een regensysteem met vier buizen met sproeikoppen in de toneeltoren. Dan zorg je ervoor dat elke buis zijn eigen slang naar boven krijgt. Deze vier slangen komen beneden samen bij vier kranen voor elke buis één. Schiet één van de slangen nu onverhoopt los dan kun je ervoor zorgen dat hier geen water meer naar toe gaat. Wil je het gehele systeem ondanks de vier kranen toch in een keer ‘aan’ kunnen zetten dan kun je hiervoor altijd nog een 5e kraan opnemen in de slang die de 4 kranen voedt. Kranen moeten altijd op een stevige ondergrond gemonteerd worden. Bij kleine diameters kan dit simpelweg op een plaatje multiplex. Bij grote systemen kan het verstandig zijn om metalen frames te maken waar de kranen en waterverdeling in zitten. Deze frames worden ook wel kranenstoelen genoemd. Er zijn allerlei verschillende types kranen verkrijgbaar. De hierop volgende paragrafen zijn geschreven aan de hand van het boek “Handboek installatietechniek” dit boek is geschreven door een groot aantal schrijvers en samengevoegd door de heren Knoll en Wagenaar. Daarnaast is voor de volgende paragrafen gebruik gemaakt van enkele websites27. 1.5.1 Kogelkraan De kogelkraan werkt op het principe van een doorboorde kogel. Staat de doorboring in lijn met de toevoer en de afvoer dan kan het water erdoor stromen. Draai je de kogel 90 graden dan zit er tegen de aanvoer en de afvoer een gesloten kogel die het water tegenhoudt. Kogelkranen zijn vooral geschikt om open of dicht te staan en niet om het debiet van de waterstroom te kunnen regelen. Verder moet je er op letten dat flink vervuilde vloeistof met modder of klei erin de kraan onklaar kan maken. In 27
Figuur 31 Opengewerkte kogelkraan
http://www.vink.com/Admin/Public/DWSDownload.aspx?File=Files%2fFiler%2fVINK+Belgium%2fHFD01kunststof_drukleidingen_voor_vloeistoftransport-1.pdf pagina 63-68 http://www.tpub.com/fireman/69.htm
31
theatergebruik worden kogelkranen vooral gebruikt om leidingen af te sluiten, bijvoorbeeld bij meerdere sproeiers die op één pomp aangesloten zitten. Er zijn ook modellen op de markt die op slot gezet kunnen worden wat erg prettig kan zijn bij effecten die niet onverhoeds af mogen gaan. Een andere toepassing hiervan zien we bijvoorbeeld bij de riolering van een bassin, dat alleen leeg mag lopen als het uiteinde ook daadwerkelijk op de gebouwriolering is aangesloten. 1.5.2 Vlinderkraan De kogelkraan is bij grotere diameters nogal prijzig. Bij grotere diameters grijpen we daarom naar de vlinderklep. De vlinderklep werkt met het principe van een platte schijf die op een draaipunt in het midden van de buis bevestigd is. Op het moment dat de kraan open is staat de platte schijf gelijk aan de stroomrichting, zodat het water er nauwelijks last van heeft. Op het moment dat de kraan dicht zit staat de schijf dwars op de stroomrichting waardoor de randen van de schijf overal tegen de wand van de buis aankomt. In het theater zullen we
Figuur 32 Opengewerkte vlinderkraan
deze kraan niet zo heel vaak tegenkomen aangezien we meestal niet erg grote leidingdiameters hebben. De meest denkbare toepassing in theatergebruik is in het geval dat een bassin van de ene op het andere moment gevuld moet worden vanuit een enorme tank zodat er een kolkende watermassa ontstaat. 1.5.3 Membraankraan Willen we de hoeveelheid water nauwkeuriger regelen dan alleen open of dicht dan blijft er een aantal opties over. Je kan dan bijvoorbeeld gebruik maken van de membraankraan. Dit type kraan werkt met een rubberen membraan dat je zo in kan drukken dat het de gehele buis afsluit. Door de kraan iets open te draaien wordt het membraan minder strak naar beneden gedrukt en kan er een beetje water doorheen stromen. Doordat de kraan werkt op basis van een schroefdraad kan de waterstroming heel nauwkeurig beïnvloed worden. Een nadeel is dat je de kraan niet van het
Figuur 33 Opengewerkte membraankraan
ene op het andere moment vol open kan zetten. Afhankelijk van de soort moet je altijd 360 graden of meer draaien. Dit soort kraan is bijvoorbeeld erg geschikt om de intensiteit van een regenbui in te stellen. Een voordeel van dit type kraan is dat je zonder problemen flink vervuilde vloeistof met modder of klei erin kan afsluiten. Deze eigenschap is bijvoorbeeld erg prettig om de hoeveelheid water die je afvoert naar het riool aan te kunnen passen aan de afvoermogelijkheden van het theater, zodat de wasbak, put of toilet waarin je het water afvoert niet overstroomt.
32
1.5.4 Huis- tuin en keukenkraan Een andere optie om het debiet te kunnen regelen kennen we allemaal als de huis- tuin- en keukenkraan. Het nadeel van deze kraan is dat je aardig wat druk nodig hebt om er een hoeveelheid water door te laten lopen, ook al staat deze geheel open. Dit kan vooral nadelig zijn als de leiding gevoed wordt uit een watertank die op hoogte staat. In zo’n geval staat er, in verhouding tot een pomp of een aansluiting op de vaste waterleiding, namelijk erg weinig druk op de leiding, er kan dan beter gekozen worden voor een kogelkraan. Verder is het nadeel van de huis- tuin- en keukenkraan dat deze enkel met schoon water gebruikt kan worden. 1.5.5 Thermostaatkraan28 Als met warm water gewerkt gaat worden is het essentieel dat de temperatuur voor de acteurs nooit te hoog kan worden. Gebruik hiervoor geen mengkranen. Deze kranen mixen namelijk koud en warm water aan de hand van waterdruk. Valt nu de druk van het koude water weg, omdat iemand bijvoorbeeld op een slang gaat staan, dan krijgt een acteur ineens een gevaarlijk hete douche van tachtig graden over zich heen. Voor deze toepassing kan het beste gebruik worden gemaakt van een thermostaatkraan, die er voor zorgt dat de temperatuur begrensd wordt. Door temperatuur geregeld in plaats van druk geregeld. Deze kranen zijn er in twee types die voor huishoudelijk gebruik en de veiligheidsthermostaatkraan voor gebruik in zorginstellingen. Het laatste type kan op geen enkele manier water uitvoeren met een temperatuur die gevaarlijk is. Deze sluit namelijk gegarandeerd het hete water af, bij het wegvallen van de koud water toevoer. Dit soort kranen zijn in allerlei modellen op de markt, zoals we ze kennen uit de badkamer, maar ook in speciale modellen, om op te nemen in een waterleiding, met aan in en de uitgangen dan dus schroefdraad om een buis of slang aan te
Figuur 34 Veiligheidsthermostaatkraan om op te nemen in waterleiding
koppelen. Dit laatste model is gemakkelijk te voorzien van slangkoppelingen en dus het meest geschikt voor theatertoepassingen. 1.5.6 Afstandsbestuurde kranen en kleppen De meeste kleppen en kranen zijn ook verkrijgbaar in een pneumatisch-, elektrisch- of elektromagnetisch- bediende uitvoering. Het voordeel hiervan is dat je kleppen op afstand open en dicht kan doen waardoor er minder mensen nodig zijn en kranen niet meer binnen handbereik hoeven te zitten. Het nadeel van afstandsbestuurde kleppen is dat ze niet erg stil zijn. Bij de aanschaf van deze elektrische kleppen moet er goed op gelet worden dat de elektrische delen goed genoeg
28
http://www.uneto-vni.nl/Applications/getObject.asp?FromDB=1&Obj=40004744.pdf
33
afgeschermd zijn voor water. Meer informatie hierover is terug te vinden in de paragraaf 2.1.5 Elektriciteit. De aansturing van deze kleppen kan bijvoorbeeld gebeuren in combinatie met een switchpack en een lichttafeltje. Het is aan te raden om hiervoor een eigen dmx-lijn naar de zaal te leggen want je wilt in geen geval de kans lopen dat per ongeluk een klep opengezet wordt, of dat een dmx-verstoring op de huisdimmers dit veroorzaakt. Sommige switchpacks kunnen moeite hebben met de kleine belasting van de elektrische kleppen, of juist van de piekstromen die er ineens kunnen lopen. Levert dit echt veel gedoe op, dan is het mogelijk om een relais switchpack te gebruiken of om een relais door een switchpack te laten schakelen. 1.5.7 Terugslagklep Naast deze afstandbediende kleppen is er nog één soort klep die je niet hoeft te bedienen; de terugslagklep, ook wel keerklep genoemd. Deze klep is bedoeld om water maar in één richting door te laten, waardoor vervuild water bij het wegvallen van de druk van de waterleiding nooit terug het leidingnet in
Figuur 35 Keerklep
kan worden gezogen. Als we werken met tijdelijke waterinstallaties zoals we die in het theater tegenkomen dan zullen we deze klep moeten gebruiken. Volgens de NEN 1006 (AVWI - 2002)29 geldt namelijk het volgende: “De aansluiting van de tijdelijke leidingwaterinstallatie moet met een controleerbare keerklep (EA) worden uitgevoerd, ongeacht of het leveringspunt van de installatie waarop wordt aangesloten al is beveiligd”. Elke slang die we dus aansluiten op een vaste kraan in een theater zal dus van een keerklep voorzien moeten worden.
Er zijn nog vele andere types kranen en kleppen op de markt. Het gaat het doel van deze scriptie voorbij ze alle te bespreken.
1.6 Filters en chemische waterzuivering Op het moment dat er een groot bassin wordt gebruikt is het onvermijdelijk dat er vervuiling van het water optreed. Dit kan van alles zijn, van stof wat van afstopping, trekken of grid uit de toneeltoren naar beneden dwarrelt tot haren en huidschilfers van acteurs en technici. Als een bassin slechts één dag ergens staat is er geen groot probleem. Na de voorstelling gaat al het water de riolering in, en de volgende dag begin je weer met schoon water van voren af aan. Op het moment dat je echter langer dan één dag met een voorstelling op een plek staat, is het wel belangrijk om het water schoon te maken.
29
Werkblad leidinginstallaties, tijdelijke leidingwaterinstallaties WB 1.4 H, Vewin juni 2004
34
1.6.1 Meer dan één dag met beperkte zuivering. Bij zwembaden wordt als uitgangspunt gesteld, dat al het water in het bassin 4 tot 5 keer per dag, met behulp van een circulatiepomp, door een aantal filters gestuurd moet worden30. Aangezien we in het theater minder mensen in het water hebben, maar er veel meer vuil uit de omgeving in het bassin komt, kunnen we deze circulatietijd wel aardig aanhouden. Belangrijk hierbij is dat het water aan de oppervlakte af gezogen wordt, zodat ook drijvend vuil uit het bassin
Figuur 36 Skimmer voor vijver
verwijderd wordt. Dit kan op allerlei manieren. Meestal komt het neer op een emmertje met daaraan een slang dat zo gemonteerd wordt dat de rand net onder water zit. Voor vijvers kom je ook kant en klare drijvende Skimmers tegen. Het eerste filter is meestal een filter dat haren en grove vervuiling opvangt, soms wordt dit filter ook opgenomen in de Skimmer. Na dit filter volgt een zandfilter dat de fijnere vervuiling tegenhoud. Deze combinatie laat over het algemeen nog teveel vervuiling door. De nog kleinere deeltjes vuil in het water, de zogenaamde colloïden worden nog steeds doorgelaten. Om dit te ondervangen is een optie om tussen het haarfilter en het zandfilter een vlokkingsmiddel toe te voegen aan het water. Dit middel hecht zich aan de colloïden en vormt zo grotere vlokken die wel door het zandfilter tegengehouden kunnen worden. Wanneer het water onder de 20 graden blijft hoeft er verder niks mee te gebeuren. Als de temperatuur van het water echter hoger wordt, bijvoorbeeld door de omgevingstemperatuur, moeten echter andere maatregelen genomen worden. We krijgen dan al snel last van de groei van algen, bacteriën en micro-organismen. Hoe warmer het water namelijk is, hoe gemakkelijker er micro-organismen, bacteriën en schimmels in groeien. Voor bassins waar geen personen in terecht komen, wordt deze groei vaak tegengegaan door toevoeging van waterstofperoxide31. Dit is ook mogelijk voor ondiepe bassins waar mensen een enkele keer door heen lopen, mits deze waterdicht schoeisel dragen en zolang maar zeker is dat hun huid of ogen niet in contact komen met het water. Als de kans op contact met het water wel aanwezig is mag de methode met waterstofperoxide niet meer toegepast worden. In die gevallen moet het water dezelfde kwaliteit krijgen als zwembadwater. Dit brengt automatisch ook de toevoeging van chloor met zich mee. De chloorgeur roept helaas ook snel associaties met een zwembad op. Geuren zijn namelijk een erg sterke prikkeling voor het publiek. Bij een chloorlucht komen allerlei associaties naar boven. De één denkt aan de vreselijke zwemlessen van vroeger, de ander aan een heerlijke zomerdag bij het zwembad. Deze associaties zijn in het theater ongewenst omdat ze afleiden van de voorstelling. De zwembadassociaties zijn bijvoorbeeld bij een opera die zich afspeelt in Venetië volledig afleidend. 30 31
Besluit hygiëne en veiligheid badinrichtingen en zwemgelegenheden, www.overheid.nl, 03-11-2009 Dit wordt volgens Hugo van Uum, hoofdtechniek Muziektheater, regelmatig toegepast in het Muziektheater.
35
1.6.2 Meer dan één dag met zwembadzuivering.32 De zuivering van zwembadwater is erop gericht om al de vervuiling van de mensen die erin zwemmen te neutraliseren. Enerzijds wordt dit gedaan door filtering waarmee alle vaste delen eruit worden gehaald, anderzijds gebeurt dit door toevoeging van chemicaliën aan het water. Deze chemicaliën moeten de groei van micro-organismen, bacteriën en schimmels tegengaan. Het meest gebruikt hiervoor zijn middelen met als belangrijkste bestandsdeel chloor. Voor de goede werking van het chloor is het belangrijk dat de zuurgraad van het water neutraal is. Door de mensen die in het water zwemmen en de vervuiling die ze toevoegen aan het water kan het water namelijk zuurder of juist minder zuur worden. Het tegenovergestelde van zuur noemen we basisch. Als het water te zuur is voegen we een basische stof toe om het water weer neutraal te krijgen. Als het water te basisch is voegen we juist een zuur toe om het water weer neutraal te krijgen. Om de zuurheid van water te beoordelen zijn er meetsetjes verkrijgbaar waarmee de zuurheid van het water gemeten kan worden. De zuurheid van water wordt uitgedrukt in een pH waarde. De pH waarde 7 komt overeen met neutraal zuiver water. De pH-waarde 1 komt overeen met de zuurheid van zoutzuur. De maximale pH-waarde is 14, dit komt overeen met de pH-waarde van natronloog.
Als grenswaarde van de zuurheid van zwembadwater gaan we uit van een maximum pH-waarde van 7,4. Als het water basischer wordt
Figuur 37 Ph schaal met consequenties
dan gaat het chloor zich hechten aan andere stoffen in het water, waardoor het water troebel wordt. Daarnaast is een gevolg dat personen die zich in het water begeven, een geïrriteerde slijmhuid of geïrriteerde ogen kunnen krijgen. Daarnaast ruik je een sterke chloorlucht. Bij pH-waardes onder de 7 krijg je ook problemen met een geïrriteerde huid en gaan metalen delen die in contact staan met het water redelijk snel roesten.
32
http://www.ddbenelux.be/waterbehandeling.html http://www.budgetbad.com/html/onderhoud/waterbehandeling.htm
36
Naast het gebruik van chloor is het mogelijk om een Ozonator33 op te nemen in het filtertraject. Deze voert ozongas door het water, en verwijdert hiermee een hoop bacteriën. Hierdoor hoef je minder chloor te gebruiken.
Op het moment dat je daadwerkelijk aan de slag gaat met zwembadchemicaliën in theaterbassins is in de praktijk gebleken dat het erg verstandig is om contact op te nemen met specialisten op zwembad zuiveringsgebied. Er zijn voor bassins in het theater namelijk geen standaarddoseringen, zoals deze er voor kleinere zwembaden wel zijn. Dit komt doordat de omstandigheden in het theater erg anders zijn; er zitten veel minder mensen in een bassin; de watertemperatuur is anders; de vervuiling is anders en de gebruiksduur is van een heel andere aard. De mensen met vakkennis kunnen je op weg helpen en de juiste dosering van alles berekenen. Daarna zal je wel zelf twee maal daags metingen moeten doen om de pH waarde en het chloorgehalte op niveau te houden.
Voor problemen met de waterkwaliteit bij zwembadcondities zie Bijlage 5 Waterproblemen bij bassins Voor een overzicht van de belangrijkste zwemwater zuiveringsbegrippen zie Bijlage 6 Begrippenlijst zwembadwater
1.7 Verwarming Op het moment dat acteurs in contact komen met water moet de temperatuur van dien aard zijn dat het veilig is. Enerzijds moet de temperatuur dus zo hoog zijn dat de acteur niet onderkoeld raakt anderzijds moet het water ook weer niet zo heet zijn dat men zich eraan brand. De temperatuur van bassins waar acteurs volledig ingaan moet minimaal rond de 23 graden zijn, maximaal geldt een temperatuur van 40˚C (voor privézwembaden wordt een temperatuur van 25 tot 27˚C aangeraden).
Op het moment dat je echt de tijd hebt kun je er het beste voor kiezen om het water één of twee dagen voor gebruik al in de ruimte te plaatsen. Dan verwarmt de omgeving het water namelijk zonder problemen. Over het algemeen is hier echter de tijd niet voor.
33
http://www.lenntech.nl/bibliotheek/ozon/zwembad/ozon-toepassingen-zwemwater.htm
37
Een stuk snellere methode om bassins te verwarmen is met behulp van elektrische zwembadverwarming34. Dit is een cilinder waarin een verwarmingselement is opgenomen. Deze cilinder moet worden opgenomen in buis waar het water uit het bassin doorheen wordt gepompt. Bij zwembaden zie je vaak dat de verwarming wordt opgenomen in de
Figuur 39 Zwembadverwarming
retourleiding vanuit de filters naar het zwembad. Het nadeel van dit verwarmingssysteem is dat het ontworpen is om rustig een dag, of nog langer, aan te staan, om de ideale temperatuur te bereiken. In het theater is deze tijd meestal niet beschikbaar. De enige optie die je hebt om het proces te versnellen is het toevoeren van meer warmte, door het gebruik van een
Figuur 38 Element in zwembadverwarming
groter element of meerdere elementen.
Het verwarmen van 1 liter water kost voor elke graad Celsius 4190 joule of 0,001164 kW verwarmingsvermogen35.
Stel, je hebt 4 uur de tijd om een tank van 1000 liter water te verwarmen, van 12˚C naar 25˚C. Hoe groot is het verwarmingselement dat je nodig hebt? 1. Het temperatuurverschil is 25-12=13 graden 2. Om 1 liter te verwarmen is dus 13 ∙ 0,001164 = 0,15132kW nodig. 3. Om 1000 liter te verwarmen is dus 0,15132 ∙ 1000 = 15,132kW nodig. 4. Om dit in 4 uur voor elkaar te krijgen is dus een element van
15,132 4
= 3,783kW nodig. Maar
dit getal geld slechts als je er vanuit gaat dat de tank volledig geïsoleerd is en er dus geen warmte verloren wordt aan de omgeving.
Als je nu bedenkt dat een beetje bassin, met slechts 25 cm water erin, al snel 10.000 liter bevat, zie je wel dat het verwarmen van een bassin, een energie en tijd verslindend proces is. Temeer een bassin niet zo goed geïsoleerd kan worden als een watertank. Ook gaan we bij deze voorbeeldberekening uit van 12 graden als begin temperatuur. Dit is op de zomerdag een reële temperatuur van leidingwater. Op de winterdag kan de leidingwatertemperatuur echter terug lopen tot 4 graden. In zo’n geval heb je dus een stuk groter element nodig. Houd bij het berekenen van temperaturen en elementen rekening met de meest nadelige starttemperatuur. Voor de formules voor het berekenen van het vermogen van de benodigde elementen zie Bijlage 1 Formules & rekentips 34 35
http://www.europoolshop.com/index.html?lang=en-uk&target=d17.html Worm, N.Witten & T.J.A. Polytechnisch Zakboek. Arnhem pagina E1/5
38
Douches en regensystemen moeten over het algemeen gevoed worden met een eigen voorraad verwarmd water. Dit komt omdat je er niet vanuit kan gaan dat elk theater warm water op toneel beschikbaar heeft. Je kan er voor kiezen om tanks te voorzien van verwarmingselementen. Daarbij moet er wel op gelet worden dat het water in een tank, bij verwarming, voldoende moet worden gecirculeerd. Anders kan het
Figuur 40 Verwarmingselement voor inbouwdoeleinden
zo zijn dat er lagen koud en warm water in de tank ontstaan. Meestal volstaat het om een klein circulatiepompje in de tank te plaatsen. Een andere optie die specifiek voor waterverwarming ontworpen is kennen we allemaal; de elektrische boiler. Het gebruik hiervan in theatertoepassingen is goed te doen. Let erop dat de boiler een type voor dagverwarming is, met een groot vermogen element. Er zijn namelijk ook types die bedoeld zijn om een gehele nacht langzaam te kunnen opwarmen. Deze bezitten een element met een aanzienlijk lager vermogen, waarbij de opwarmtijd veel te lang is, voor theatergebruik. Verder is het verstandig om de boiler zo heet mogelijk te zetten en daarna met een thermostaatkraan er koud water bij te mixen voor de juiste temperatuur. Dan heb je zoveel mogelijk profijt van het formaat van je boiler. Gebruik hiervoor nooit een mengkraan. Deze past de verhouding namelijk niet aan als de druk van het koude water onverhoopt wegvalt. Het gevolg hiervan zou dan zijn dat er ineens gevaarlijk heet water uit de douche komt. Verder moet je de leidingen tussen de boiler of de verwarmde tank en de douche kort houden. Dit is nodig omdat bij het aanzetten van de douche eerst het afgekoelde, koude water uit de leiding komt lopen tot het moment dat het warme water uit de boiler arriveert. Hoe korter de leiding, hoe minder koud water er eerst uit de douche stroomt, hoe sneller de douche dus op temperatuur is.
Zodra je water gaat verwarmen naar een temperatuur van boven de 25˚C is er een grote kans op wildgroei van Legionella. Houd hier rekening mee en lees in ieder geval de paragraaf 2.1.1 Waterkwaliteit goed door.
1.8 Sproeiers Het sproeien en laten vallen van water komen we in het theater vooral tegen bij regensystemen. Het mooie van dit soort sproei effecten is dat de zaaltemperatuur over het algemeen een flink stuk daalt, wat weer extra de zintuigen van het publiek prikkelt. Daarnaast zien we in een bassin natuurlijk ook wel eens een fontein. Voor fonteinen in bassins verwijs ik graag naar producenten van vijvermaterialen. Zij hebben jarenlange ervaring met deze materie. Daarnaast is gebleken dat de kant
39
en klare producten ook in de theatertoepassing perfect voldoen. In deze paragraaf wil ik me daarom vooral richten op regensystemen. Hier is namelijk nauwelijks iets kant en klaar voor te vinden.
Een regensysteem moet het idee wekken dat het regent op toneel. Over het algemeen hoeft de hoeveelheid water niet enorm te zijn. Het publiek zit meestal namelijk erg frontaal te kijken. Hierdoor valt het niet op als het niet over de gehele diepte van het toneel regent, zolang je er maar voor zorgt dat het over de gehele breedte van het toneel regent. Een baan van twintig centimeter diep, lijkt vanuit de zaal al snel op een bui over het gehele toneel. Dit komt omdat je niet goed ziet waar het water valt. Dit gaat echter niet meer op bij een regenbui boven een bassin. Dan is namelijk in het water overduidelijk te zien dat er maar een strook water valt. 1.8.1 Soorten regen Een ondiepe strook regen is goed te bereiken door een pvc- of PE-buis met gaatjes onder een trek of gridbuis te hangen. De buis moet vanuit het midden of de beide zijkanten voorzien worden van aanvoerslangen. Vermijd het om het water aan te voeren vanuit één enkele zijde. Hierdoor ontstaat namelijk een onregelmatige druk in de buis. Aan de kanten waar de slangen niet aangesloten zitten moeten de gaatjes steeds kleiner worden. De druk aan het eind van de buis is namelijk hoger omdat het
Figuur 41 Opties aanvoerslangen regenbuis
water hier tegen een eindstop aan slaat. De diameter van de gaatjes is te bepalen aan de hand van de toevoerslang. Het oppervlak van de doorsnede van de toevoerslang mag nooit kleiner zijn dan de totale oppervlakte van alle gaatjes. Dan kom je namelijk water tekort waardoor er niet door alle gaatjes evenveel water stroomt. Op deze manier bereik je een heel ondiep regengordijn. Voor berekeningen van regenbuizen zie bijlage 1
Staan er acteurs in een groter gebied of hangt de regenbui boven een bassin, dan is het slimmer om een rij nevelsproeiers uit de tuinbouw te gebruiken. Het voordeel van het gebruik van sproeiertjes is dat ze een stuk breder sproeien en de hoeveelheid water valt toch alles mee. De sproeikopjes zijn er in allerlei modellen. De grootste verschillen zijn de openingshoek horizontaal
Figuur 42 Diverse tuinbouw sproeikopjes
en verticaal, de hoeveelheid water die er per uur uit komt, of ze wel of niet nadruppelen en natuurlijk of de sproeikop voor hangende of staande montage bedoeld is. Het beste kun je een modulair model nemen waarbij met inzetstukjes op een simpele en goedkope 40
manier de eigenschappen van de sproeier aangepast kunnen worden. De kleine sproeiertjes zijn middels schroefdraad vast te zetten aan clips die op een buis gelijmd worden. Er zijn ook sproeiers verkrijgbaar die rechtstreeks in de buis te schroeven zijn. Dit is echter af te raden want er is gebleken dat de sproeiers nogal eens losgemaakt moeten worden, bijvoorbeeld als een sproeier het niet meer goed doet omdat zich een hoop kalk in de sproeier heeft verzameld. Het effect van deze sproeiers gaat wel meer naar een nevel dan een regenbui. Als de ideale tussenoplossing kun je er ook voor kiezen om boven de buis met deze sproeiers een waterpas geplaatste plastic plaat te monteren en de sproeiers omhoog in plaats van naar beneden te laten sproeien. De nevel slaat dan namelijk neer op de plaat en vormt hier druppels die onregelmatig naar beneden druppelen.
De mooiste heftige regenbui is vaak een combinatie van directe regen vanuit sproeikopjes en indirecte regendruppels vanaf een plastic plaat. Om te voorkomen dat de regen onnatuurlijk volledig recht naar beneden valt, is het mooi om enkele ventilatoren vanuit één kant op het watergordijn te richten. Verder is het van belang dat je dit combineert met een goede belichting. Bij veel frontlicht kan het opvallen dat er nauwelijks water valt. Als je echter veel zijlicht toepast kan een kleine hoeveelheid water al snel erg veel lijken. 1.8.2 Praktische uitvoering Bij de praktische uitvoering moet er aan gedacht worden dat de sproeiers nogal fragiel zijn en dat lange lengtes pvc of PE vaak erg slap zijn. Een versteviging van hout, metaal of kunststof is zeker geen
Figuur 43 Opzet reisbaar regensysteem
41
gek idee. Zoals hiervoor afgebeeld kan je een U-profiel van aluminium of plastic gebruiken, waarin de buis en de sproeikoppen beschermd en weggewerkt zitten. Aan de bovenzijde kun je dan G-haken maken. Deel het systeem op in delen van maximaal 2 meter lang. De buizen koppel je intern met schroefkoppelingen op beide uiteinde. Op die manier krijg je een degelijk reisbaar systeem, dat te transporteren is in standaard meatracks.
Voor de aanvoer van water naar de regenbuis kan gekozen worden uit twee opties. Allereerst is er de mogelijkheid om het systeem rechtstreeks op de kraan aan te sluiten. De andere optie is het gebruik van een pomp die het opgevangen water, uit de trog onder het regensysteem, weer omhoog pompt de regenbuis in. Ongeacht welke optie je gebruikt moet je er in ieder geval op letten dat bij het aanzetten van een regenbui, in eerste instantie er voornamelijk lucht uit de sproeiers komt. Dit maakt een sissend geluid en kan vervelend zijn. Is het in de voorstelling inderdaad hinderlijk, dan kun je ervoor kiezen de sproeiers naar boven te richten waardoor je de buis alvast kan vullen met water. Hierdoor voorkom je het sissen tijdens de voorstelling en hoor je dit enkel nog bij de preset voor de voorstelling. Bij kraangevoede systemen werkt dit zonder problemen. Bij pompgevoede system zal je terugslagkleppen of kranen op moeten nemen in toevoerleidingen om te voorkomen dat het water na de preset weer naar beneden loopt. Als het even kan gebruiken we de mogelijkheid om de regenbuis te voeden met kraanwater. Het voordeel hiervan is dat het water gegarandeerd schoon is en de hoeveelheden bacteriën binnen de veilige waardes liggen.
Wil je echter een hele heftige regenbui dan is de kans groot dat het theater niet genoeg water vanuit een kraan kan leveren. Daarnaast kan bij langdurige regenbuien het feit spelen dat het water verwarmd moet worden, om onderkoeling van de acteurs te voorkomen. In deze gevallen kunnen we als bron geen kraan meer gebruiken en zullen we gebruik moeten gaan maken van een pomp. Bij het gebruik van een pomp moet je er goed bewust van zijn dat het water gerecycled wordt, en dat vervuild water dus ook over acteurs heen gesproeid wordt. Het is dan ook goed opletten geblazen met toevoegingen zoals bijvoorbeeld chloor. Het water wordt namelijk verneveld en nevel met chloor erin opgelost kan irritatie aan ogen en stem veroorzaken. De conclusie is dus dat je het beste kraanwater kan gebruiken, en enkel bij hele grote hoeveelheden,toch rond moet gaan pompen.
42
Als de regenbui moet stoppen en niet mag nadruppen, moet je ervoor zorgen dat alle leidingen en de buis ook meteen weer leeglopen. Het beste kun je onderaan bij de pomp een aftapkraan maken waarmee al het water dat nog in het systeem aanwezig is afgevoerd kan worden naar riool, opslagtank of bassin. Dit heeft enkel effect als je bovenin bij de regenbuis ervoor zorgt dat er lucht naar binnen kan stromen door een beluchter of kraan. Laat je niet al het water uit
Figuur 44 Plaatsing kranen bij aftapmogelijkheid
het systeem lopen nadat het de regen is gestopt, dan blijft het systeem in eerste instantie erg lang nadruppelen op het laagste punt. Even later zal het opnieuw beginnen te druppelen doordat het restwater in de leidingen opwarmt en hierdoor uitzet.
Verder moet je er op letten dat al het water dat aangevoerd wordt beneden ook weer verzameld en afgevoerd wordt. Hoe je dit aanpakt is ook afhankelijk van de duur en de heftigheid van de bui. Wanneer het enkele minuten nevelt of regent net voor een pauze dan kun je er simpelweg voor kiezen om er een vijverfolie onder te leggen, en tijdens de pauze hier even een trekker en waterstofzuiger langs te trekken. Bij heftige langdurige regenbuien kom je al snel uit op een goot waar al het water in opgevangen wordt en waar vanuit het opnieuw naar boven gepompt wordt of afgevoerd wordt. Bij dit soort buien moet je er vanuit gaan dat het water bij het landen op de vloer alle kanten op wil spatten. Met rubberkorrels en schuimrubber kan een groot gedeelte van dit spetteren worden voorkomen. Als de theatervloer schuin afloopt, moet je er goed opletten dat al het water vanzelf naar de podiumrand stroomt. Joost van Hilten36 (reizend technicus) geeft aan dat hij bij schuine vloeren bij regensystemen vaak een simpele oplossing met tape en touw hanteert. Tape een dik touw op de ballet- of vijverfolievloer. Hier kun je het beste 10 centimeter brede Gaffertape voor gebruiken. Zorg ervoor dat het touw links verder van de podiumrand af getaped zit, dan rechts, dan weet je zeker dat al het water naar rechtsvoor stroomt. Hier kun je het water dan opzuigen, of via een kabelput of luik, naar de kelder in een bak afvoeren.
36
e
Joost van Hilten, theatertechnicus & 1 inspeciënt, heeft een aantal theatertours met watersystemen gedaan o.a. bij Alex d’electrique en Orkater.
43
Verder moet je er bewust van zijn dat bij alle sproei- en neveleffecten gevaar voor legionellaverspreiding aanwezig is. Meer informatie hierover is te vinden in de paragraaf 2.1.1 Waterkwaliteit.
1.9 Beken & stroompjes Het gebruik van een beekje of een waterstroompje kan erg sprookjesachtige beelden oproepen. In basis is de werking erg simpel. In feite is een beek niets anders dan een iets aflopende beekbedding waarbij het water vanzelf de helling afstroomt. Een pomp verplaatst het water vervolgens dan weer van het laagste punt naar het hoogste punt. Let erop dat het verval van een bedding niet te groot is. Één tot vijf centimeter verval, over een lengte van één meter is echt genoeg, anders zal het laagje water op de beekbedding erg dun worden. Je moet er bij het ontwerp verder rekening mee houden, dat al het water dat normaliter in de beekbedding stroomt, op het moment dat de pomp uitstaat, onderaan de bedding opgeslagen moet worden. Als je dus enkel een beek op toneel wil zien, moet je op het zijtoneel een bassin aanleggen waar al het water in past. Anders kan je de pomp nooit uitzetten zonder overstromingen.
Voor de uitvoering van de bedding kun je denken aan met glasvezel versterkte polyester bakken waarbij je delen van enkele meters lang maakt welke onderling koppelbaar zijn. Voor andere opties verwijs ik graag naar de paragraaf 1.1 Bassins, want een beekbedding is in feite niets anders dan een, iets aflopend, langgerekt bassin.
Voor het formaat van de benodigde pompen kan je gebruik maken van de onderstaande grafiek. Het vermelde debiet is de hoeveelheid water die er aan het begin van de beek nodig is. Vergeet dus niet om bij de pompkeuze rekening te houden met het hoogteverschil dat de pomp ook moet overbruggen.
Figuur 45 Benodigde hoeveelheid water beek
44
Deze grafiek gaat uit van een waterdiepte van 10 centimeter en een verval van 1 cm per meter lengte. Hoe dieper de beek, hoe zwakker de stroming bij een zelfde capaciteit pomp. Hoe steiler de bedding hoe dunner de laag water die erop komt te liggen.
1.10 Speciale onderdelen Naast alle redelijk te verwachten onderdelen is er natuurlijk ook een aantal effecten waar je niet meteen aan denkt. Een eigenschap van water is dat het bij verhitting of afkoeling van verschijningsvorm verandert. Ga je het flink verhitten dan wordt het ineens stoom. En bij een grote afkoeling wordt het ineens hard ijs, waar je op kan schaatsen. Dit zijn erg spectaculaire effecten die helaas nogal wat techniek en risico’s met zich meebrengen. Er zijn echter ook een aantal simpeler effecten die bij water erg bruikbaar kunnen zijn, maar die minder risicovol of complex zijn. 1.10.1 Varen Een bassin met water vraagt er natuurlijk om, bevaren te worden. Dit is in principe goed te doen. Let er op dat het bassin niet te vol zit voordat de boot het water ingaat. Een boot neemt namelijk ruimte in die in eerste instantie opgevuld was door water. Dus als je een zwaar beladen boot hebt die diep in het water ligt zal het waterniveau in het bassin aanzienlijk stijgen. Verder moet je er rekening mee houden dat het vijverfolie van het bassin, niet goed tegen scherpe objecten kan. Het wordt dus zoeken naar platbodems die glad afgewerkt zijn aan de onderzijde. 1.10.2 Explosies Waterexplosies in een bassin zijn erg gemakkelijk te veroorzaken met perslucht. Men neme een luchttank en vullen deze met een bar of 4 aan lucht. Als we nu een luchtslang in het bassin vastzetten met de opening 5 cm onder het oppervlak zijn we klaar voor de betere explosie. Op het moment dat we ineens de kraan op de luchttank openzetten, spat het water enkele meters hoog op. Indien we geen bassin hebben maar wel een waterexplosie willen veroorzaken kunnen we gebruik maken van een hele simpele oplossing. We nemen een slang van 1,5 meter en een toevoerslang. De koppeling tussen de toevoerslang en de explosieslang wordt gekoppeld, met een laagje huishoudfolie ertussen. Daarna vullen we de korte slang met een laag water. Als we nu waterdruk op de toevoerslang zetten, wordt het water in de slang zit richting het folie geperst. Dit folie houdt het water enige tijd tegen waardoor de druk oploopt. Dan ineens klapt het folie door de te grote druk. Het water in de korte slang wordt nu door de waterdruk gelanceerd37.
37
Dit idee is afkomstig van Arjan van Drunen, ontwerper en bouwer van specialeffects o.a. voor The Lunatics en Vis à vis.
45
1.10.3 Beweging De indruk dat er iets gebeurt in een bassin onder water is al snel gewekt, als je onder lage druk wat lucht omhoog laat borrelen. Indien het geheel iets surreëels moet worden, kun je natuurlijk ook zeepsop toevoegen aan het water in het bassin, waardoor schuim ontstaat. Indien je dan weer helium in plaats van lucht gebuikt, stijgt het schuim ook nog eens op. 1.10.4 Kleur Het is natuurlijk altijd mogelijk om kleur toe te voegen aan het water. Er zijn speciale middelen op de markt om vijvers en fonteinen te kleuren. Ook kun je gebruik maken van in water oplosbare kleurstoffen en verven. Het is hierbij belangrijk om bij de keuze van kleurstoffen en verven te letten op de samenstelling van de kleurstof, want het moet goed biologisch afbreekbaar zijn, om het na de voorstelling zomaar in het riool te kunnen lozen. Daarnaast is van belang dat deze kleurstoffen zich niet zomaar aan de huid hechten.
46
Hoofdstuk 2: Risico’s & voorzorgsmaatregelen Het gebruik van water is helaas niet volledig zonder risico’s. Als er dingen verkeerd gaan kunnen er gewonden en doden vallen. Daarnaast kan je met water een hoop schade veroorzaken aan het gebouw waar je bezig bent. Laat je hierdoor echter niet weerhouden om water te gebruiken. Voor alle risico’s zijn goede oplossingen te bedenken waardoor van risico’s meestal enkel aandachtspunten overblijven.
2.1 Mensen Theater draait bijna altijd om mensen, zonder mensen geen theater. Wanneer je water gaat gebruiken op toneel is het van belang dat er geen grote risico’s ontstaan voor degenen die ermee werken. De arbeidsomstandighedenwet zegt niets specifieks over werken in water. Er wordt wel het volgende aangegeven over de werkomgeving: ’De werkgever zorgt voor de veiligheid en de gezondheid van de werknemers inzake alle met de arbeid verbonden aspecten en voert daartoe een beleid dat is gericht op zo goed mogelijke arbeidsomstandigheden, waarbij hij, gelet op de stand van de wetenschap en professionele dienstverlening, het volgende in acht neemt:
a. tenzij dit redelijkerwijs niet kan worden gevergd organiseert de werkgever de arbeid zodanig dat daarvan geen nadelige invloed uitgaat op de veiligheid en de gezondheid van de werknemer; b. tenzij dit redelijkerwijs niet kan worden gevergd worden de gevaren en risico's voor de veiligheid of de gezondheid van de werknemer zoveel mogelijk in eerste aanleg bij de bron daarvan voorkomen of beperkt; naar de mate waarin dergelijke gevaren en risico's niet bij de bron kunnen worden voorkomen of beperkt, worden daartoe andere doeltreffende maatregelen getroffen waarbij maatregelen gericht op collectieve bescherming voorrang hebben boven maatregelen gericht op individuele bescherming; slechts indien redelijkerwijs niet kan worden gevergd dat maatregelen worden getroffen die zijn gericht op individuele bescherming, worden doeltreffende en passende persoonlijke beschermingsmiddelen aan de werknemer ter beschikking gesteld…..’38
Kortom de werkgever moet er zorg voor dragen dat de werkplek veilig is en dat er voldoende bescherming geboden wordt voor de gevaren die op de werkplek heersen. Bij het gebruik van water kennen we een hoop risico’s zoals verdrinking, onderkoeling, maar ook het veroorzaken van ziektes door slechte waterkwaliteit.
38
Arbeidsomstandighedenwet, artikel 3, http://wetten.overheid.nl/BWBR0010346/geldigheidsdatum_05-112009
47
2.1.1 Waterkwaliteit Het water moet zo zuiver zijn, dat geen risico’s ontstaan voor de acteurs en technici die erin werken. Over het algemeen kan er vanuit worden gegaan, dat water uit een kraan aan alle eisen voldoet. Op het moment dat het echter een tijd op een plaats stilstaat en opwarmt, begint van alles te veranderen in het water. En de kans op het verspreiden van ziektes, zoals de veteranenziekte neemt enorm toe.
Bacteriën, zoals de legionellabacterie, komen gewoonlijk in het leidingwater voor, in hele kleine hoeveelheden. Deze kleine hoeveelheden bacteriën veroorzaken geen problemen. Op het moment dat het water stilstaat en de temperatuur oploopt, neemt de hoeveelheid bacteriën echter enorm toe. De legionellabacterie gedijt goed bij temperaturen van boven de 25˚C, maar onder de 65˚C. Onder deze temperatuur groeit de bacterie niet en boven deze temperatuur sterft deze af. De verhoogde hoeveelheid legionellabacteriën hoeft geen probleem te zijn. Het drinken van water met een verhoogde concentratie Legionella is zelfs vaak onschadelijk. De problemen ontstaan pas op het moment dat dit Legionella rijke water verneveld wordt. De veteranenziekte wordt namelijk veroorzaakt door legionellabacteriën welke in de longen terecht komen39.
Sinds de grootschalige uitbraak van de dodelijke veteranenziekte in 1999 op de West-Friese flora, is een hoop gebeurd op het gebied van legionellapreventie. Er zijn regels en voorschriften gekomen en het ministerie van VROM controleert dit. Een van de gevolgen van deze preventie is bijvoorbeeld dat alle brandhaspels verzegeld zijn en enkel in geval van brand gebruikt mogen worden. Er kan hier enkel een uitzondering op gemaakt worden als na het verbreken de verzegeling de haspel elke week vijf minuten wordt doorgespoeld, op zo een manier dat het water niet versproeit in de lucht komt. Dit wekelijks spoelen mag pas gestopt worden op het moment dat een erkend installateur de haspel op nieuw verzegelt. Op het toneel komt legionellapreventie ook om de hoek kijken. Zolang we met bassins werken zonder sproeiers hebben we eigenlijk geen probleem. Het water komt dan namelijk niet in vernevelde vorm voor. Koude sproeiers De problemen blijven erg klein als we water vernevelen met een temperatuur van onder de 25 graden. Het zelfde geldt voor het water in het bassin waar de regen in landt, ook deze temperatuurmoet onder de 25 graden zijn. In die gevallen moeten we er alleen rekening mee houden dat kleine hoeveelheden stilstaand water erg gemakkelijk opwarmen, en het dus besmet kan raken. Dit kan bijvoorbeeld voorkomen in 39
http://www.legionellaziekte.nl/over-legionella/legionella-en-haar-verschijnselen
48
slangen, waar na gebruik nog water in blijft staan. Deze slangen kun je Legionella vrij maken door ze door te spoelen naar een afvoer. We moeten bij het doorspoelen erop letten dat het mogelijk besmette water dat eruit komt niet verneveld raakt. Dit kan je voorkomen door sproeistukken af te koppelen en het spetteren tegen te gaan door een dweil over het uiteinde heen te leggen. Over de duur van het doorspoelen zegt het waterwerkblad voor tijdelijke waterinstallaties40 dat je voor elke meter slang 10 seconden moet doorspoelen. Een haspel van 50 meter slang moet je dan dus 500 seconden doorspoelen. Warm water versproeien Gaan we warm water van meer dan 25 graden versproeien dan wordt het zaak beter te gaan opletten. We zitten nu namelijk in de groeitemperatuur van Legionella. We moeten voorkomen dat er stilstaand warm water van minder dan 60 graden verneveld kan worden. Dit betekent dat we dus het recyclen van water uit de opvangbak moeten vermijden. Beter is het om hiervoor niet gerecycled verwarmd kraanwater te gebruiken. Om warme leidingen met een temperatuur tussen de 25 en de 60 graden te vermijden beginnen we met het water in een boiler of tank boven de 60 graden te verhitten. Hierdoor dood je alle bacteriën. Dit hete water mix je pas dicht bij de sproeier met koud water met een thermostaatkraan. Houd er in dit geval wel rekening mee dat de meeste slangen bij deze temperatuur wegsmelten. Een andere optie om legionellabacteriën te doden kennen we allemaal uit zwembaden; de toepassing van chloor. Daarnaast zijn er een aantal andere onbekendere technieken om bacteriën te doden, die als voordeel hebben dat ze geen zwembad chloorlucht veroorzaken. Je kunt in leidingen het water behandelen met ozongas of speciaal UV licht41. Voor het doden van Legionella in tanks waar het water langere tijd in stil staat kun je kijken naar koper-zilverionisatie.
De laatste technieken zijn zeer specialistisch. Je komt op zoek naar leveranciers al snel bij enkele bedrijven uit die erg veel kennis in huis hebben. Zij kunnen je adviseren over welke techniek je het beste kunt gebruiken en hoe het in de praktijk toegepast kan worden. Schroom niet om bij twijfel over legionellapreventie contact op te nemen met het ministerie van VROM of met de overheidswebsite http://www.legionellavraagbaak.nl/
Samenvattend kunnen we over Legionella op toneel stellen dat enkel bij watertemperaturen boven de 25 graden, gecombineerd met sproei effecten, maatregelen genomen moeten worden.
40
Waterwerkblad Tijdelijke leidingwaterinstallaties WB1.4H, Samenwerkende drinkwaterbedrijven, juni 2004 http://www.lenntech.nl/systemen/uv/legionella/legionellabestrijding.htm
41
49
2.1.2 Temperatuur Onderdeel van een goede werkomgeving is dat de temperatuur waar je in werkt niet te hoog of te laag is. Op het moment dat je met water aan het werk gaat geldt dit ook. Oftewel je moet er voor zorgen dat acteurs en technici niet onderkoeld of oververhit raken. De kans op oververhitting is niet echt waarschijnlijk dus we focussen we ons op de kans op onderkoeling.
Voor de momenten dat mensen in het water moet zijn kan je ervoor kiezen het water te verwarmen en op die manier te zorgen dat er niemand onderkoelt raakt. Maar vaak zijn er simpeler opties. Te denken valt aan wetsuits uit de duikersbranche, of lieslaarzen die onder het kostuum gedragen worden. Daarnaast kun je denken aan isolerende gels om de huid mee in te smeren. Als een acteur maar een korte tijd in het water moet zijn kan het zelfs geen probleem zijn als dit water koud is, zolang er maar voor gezorgd wordt dat de acteur hierna weer adequaat opgewarmd wordt. Als iemand het water uit komt is het belangrijk ervoor te zorgen dat deze de koude natte kleren ergens uit kan doen, en dat hier handdoeken en badjassen klaar liggen om af te kunnen drogen en warm te blijven. Zorg ervoor dat acteurs niet in natte kleren helemaal richting de kleedkamers moeten lopen. Dit geeft nattigheid en voetstappen door het gehele gebouw, en acteurs die het ijskoud hebben. Zorg dus voor een omkleedmogelijkheid op het toneel, met een vijverfolie eronder om lekwater op te vangen en de vloer te beschermen. 2.1.3 Gladheid Veel oppervlakten worden spiegelglad als ze nat zijn. Dit is nu eenmaal een eigenschap van water. Het is belangrijk dit niet te onderschatten. Vooral bij bassins waarin gelopen wordt kunnen ongelukken gebeuren. Het zal niet de eerste keer zijn dat iemand een gebroken been of hersenschudding overhoudt aan laagje water van slechts twee centimeter diep. In bassins is het aan te bevelen om op de plekken waar gelopen wordt ruwe rubbermatten of rubberen ringmatten te gebruiken, ook wel Octomatten genoemd. Hetzelfde geldt voor plekken waar men het water uit komt en op de vloer stapt. Hier
Figuur 46 Octomat
kun je echter ook kiezen voor de zogenoemde droogloopmatten. Deze matten absorberen een hoop water en zorgen ervoor dat de voeten weer snel droog zijn. Hierdoor glijd je daarna een stuk minder gemakkelijk uit en verspreid je het water veel minder door het gehele gebouw. De beste oplossing is natuurlijk dat acteurs in hun kostuum ook schoenen met antislipzolen aanhebben. Dit kunnen bijvoorbeeld zeilschoentjes of werkschoenen zijn. Voor decorstukken en vloeren van hout kun je tevens antislipverf gebruiken. Dit is een verf met daarin korrels die een ruwe structuur opleveren. 50
2.1.4 Verdrinking Wanneer je met waterbassins werkt is er altijd een risico op verdrinking. Iemand hoeft maar uit te glijden, te vallen en daardoor buiten kennis te raken, enkele decimeters water zijn dan dodelijk. Zorg ervoor dat bij het werken in bassins met water altijd minimaal nog één andere persoon is. En indien het om echt grote bassins met water gaat, kan het nodig zijn om een duiker stand-by in het water te hebben liggen. Maar over het algemeen hebben we het dan over waterproducties die te groot zijn om te toeren en die waarbij een hoop risicovolle dingen gebeuren. 2.1.5 Elektriciteit Het gebruik van elektriciteit is bij theater niet weg te denken. De combinatie van water en elektriciteit kan echter risicovol zijn. Natte huid geleid elektriciteit namelijk erg goed en natte kleding en nat schoeisel of blote voeten zorgen ervoor dat je niet of nauwelijks geïsoleerd bent ten opzichte van de aarde. De regelgeving voor elektriciteit, de NEN 101042, geeft een aantal richtlijnen aan waar we ons aan moeten houden. Regelgeving Alle elektrische materialen voldoen aan een bepaalde “International Protection-klasse” (IP-klasse). Dit betekent dat ze zo zijn uitgevoerd dat ze tegen bepaalde omgevingsinvloeden bestand zijn. Het eerste IP cijfer geeft aan hoe goed het apparaat beschermd is tegen het indringen van voorwerpen of stof. Het tweede cijfer is wat betreft water meer van belang. Dit getal geeft aan hoe goed het apparaat beschermd is tegen het binnendringen van water. IP klassen Water & vocht (2e cijfer) 2e cijfer Bescherming 0 Niet beschermd 1 Beschermd tegen druppelend water 2 Beschermd tegen druppelend water in een stand tot 15 graden schuin invallend 3 Beschermd tegen sproeiend water 4 Beschermd tegen opspattend water 5 Beschermd tegen waterstralen 6 Beschermd tegen stortbuien 7 Beschermd tegen onderdompeling tot 1 meter diep gedurende 30 minuten 8 Beschermd tegen verblijf onder water
IP aanduiding IP X0 IP X1 IP X2
Benaming Gewoon Druipwaterdicht
IP X3 IP X4 IP X5 IP X6 IP X7
Regenwaterdicht Spatwaterdicht Spuitwaterdicht Golfwaterdicht Waterdicht
IP X8
Drukwaterdicht
Op een bepaalde krachtstroomstekker staat bijvoorbeeld IP67. Dit betekent dus dat deze stekker stofdicht is en waterdicht is tot een diepte van 1 meter voor de maximale duur van 30 minuten.
42
Nederlands normalisatie instituut, Norm 1010, Veiligheidsbepalingen voor laagspanningsinstallaties
51
Maar wanneer gebruiken we nu welke IP-waarde? In de NEN1010 worden natte ruimtes opgesplitst in verschillende zones. Voor elke zone staat beschreven welke IP-waarde minimaal moet worden toegepast. Aan de hand van het voor komende water wordt bepaald in welke zone we zitten. Spat het water in de rondte, is het slechts af en toe een druppeltje, of staat er echt een laag water?
Een bassin, met de zones 0,1,2 en 3 weergegeven
Figuur 47 bovenaanzicht bassin met zones
Figuur 48 vooraanzicht bassin met zones
Zone Omschrijving
IP Klasse
0
IP X7
Daar waar water is, dus in een bassin of onder een douche of sproeier
1
Daar waar waterstralen kunnen komen. De
IP X5
ruimte boven het water tot een hoogte van 2,25 m boven het water bij een bassin, of het water dat uit een sproeier komt. 2
Daar waar spattend water kan komen, het
IP X4
gebied van 0,6m rond het bassin of landingsplaats van de douche of sproeier 3
Daar waar waterdruppels kunnen komen, een
IPX1
gebied van 3 meter rondom het bassin of de douche of de sproeier.
Naast de IP waarde worden per zone nog andere eisen aan de elektra gesteld wanneer mensen in het water terecht kunnen komen. Hier op volgend de extra eisen per zone op een rijtje.
52
Zone 0 Zone 0 is simpelweg te herkennen plaatsen waar het water daadwerkelijk in grote hoeveelheden aanwezig is. Op deze plekken mogen enkel apparaten toegepast worden die speciaal bedoeld zijn voor gebruik in het water. Te denken valt hierbij aan zwembadlampen. Het gebruikte voltage mag niet hoger zijn dan 12v wisselspanning of 30v gelijkspanning. De minimale beschermingsklasse in deze zone is IP X7. Zone 1 Deze zone is alles tot 2,25 meter boven het water. Bij een omhoog spuitende fontein is dit dus 2,25m boven de hoogste waterstraal. In dit gebied mogen enkel vast bevestigde warmwatertoestellen en elektrische kleppen worden toegepast met een beschermingsklasse van IP X5. Daarnaast mag apparatuur gebruikt worden die werkt met een maximale spanning van 25v wisselspanning of 60v gelijkspanning met een beschermingsklasse van minimaal IP X4 Zone 2 Deze zone geldt voor plaatsen waar spattend water kan komen. In het huishoudelijk gebruik is dat een zone van 0,6m rondom het bad of de douche. In theater kan dit een groter gebied zijn. In deze zone gelden dezelfde voorschriften als in zone 1, echter mogen er ook scheerstopcontacten geplaatst worden en verlichting die moet voldoen aan klasse IP X4. Zone 3 Deze zone geldt in een gebied van 0,6 tot 3 meter rond het water. In deze zone geldt dat er alleen waterdruppels terecht komen. In deze zone mag elektrische apparatuur worden gebruikt zolang die is aangesloten op een 30mA aardlekschakelaar. Daarnaast moet alle apparatuur voldoen aan klasse IP X1
Verder moeten alle metalen onderdelen die mogelijkerwijs onder stroom kunnen komen te staan binnen alle zones met elkaar en de aarde verbonden worden middels een vaste verbinding. Dit betekent bijvoorbeeld dat een decor met een stalen frame erin, dat net achter een bassin staat, een dikke aardedraad van 6mm2 krijgt naar een aardpunt. Dit moet worden uitgevoerd met een kabel met kabelogen en een bout en moer om deze te bevestigen. Een stekker mag hiervoor niet gebruikt worden! Dit geldt tevens voor metalen waterleidingen, aluminium prakkenbouw, metalen pomphuizen enzovoorts. 53
Figuur 49 Aarding
In de praktijk In het theater blijft het lastig om elke bepaling in de regelgeving precies na te leven. Als je uitgaat van de stelregel dat er 30mA aardlekschakelaars gebruikt worden zodra water en elektriciteit gebruikt worden ben je op de goede weg. Verder moet je er voor zorgen dat alle metalen delen geaard worden door een dikke aardedraad. Daarnaast moet je er vanuit gaan dat er zonder extra maatregelen geen elektrische apparatuur gebruikt mag worden in een straal van 3 meter rond het water. Voldoe je aan deze stelregels, dan zit je in ieder geval safe, en hoef je niet dieper de regelgeving in te duiken.
Wil je toch andere apparatuur dichter bij het water, dan moet je goed op de regelgeving letten. Er is van alles mogelijk maar je moet wel aan een hoop eisen voldoen. Je kunt denken aan oplossingen zoals het gebruik van plastic schermen. Ook kan het gebruik van scheidingstransformatoren, zoals in scheerstopcontacten, een uitkomst bieden. Zit je echt dicht op het water, dan moet je op een lage spanning gaan werken en de transformatoren meer dan 3 meter van het bad vandaan zetten.
Heerst er twijfel of iets veilig genoeg is, dan moet je altijd contact opnemen met een deskundige! Dit kan bijvoorbeeld een elektrotechnisch installateur zijn, die ervaring heeft met elektrische installaties in zwembaden. Bel even met het plaatselijke zwembad met de vraag wie hun huisinstallateur is. Instructie Het is belangrijk dat ook de mensen op de vloer begrijpen wat de risico’s zijn van het gebruik van elektriciteit en water. Zij zijn immers vaak de personen die in de risicogebieden terecht komen. Bij bassins is het bijvoorbeeld belangrijk dat ze weten dat ze indien het bassin onder stroom staat, ze het beste kunnen blijven waar ze zijn. Als ze deze instructie niet krijgen kan het gebeuren dat ze zich meteen vast grijpen aan iets buiten het bad, of dat ze meteen het bad uit willen stappen met alle gevolgen van dien. Verder is het belangrijk om af te spreken in welke mate met water in de rondte gespat kan worden, zonder dat dit grote risico’s veroorzaakt.
54
2.2 Gebouw Water heeft hele mooie eigenschappen maar het kan ook een hoop schade veroorzaken. Vooral bij theaters bestaat daarom ook een hoop huiver voor het gebruik van water. Op het moment dat een bassin of slang lek raakt hebben we een groot probleem. Het water sijpelt dan weg en de mooie houten theatervloer wordt geruïneerd. We moeten er dus alles aan doen om lekkages te voorkomen. Enerzijds kun je er voor zorgen dat de kans op schade geminimaliseerd wordt. Anderzijds moet je ervoor zorgen dat de gevolgen van een lek beperkt blijven. 2.2.1 Lekkages Tijdens voorstellingen valt de kans op schade aan de waterinstallatie wel mee. Voor de zekerheid is het wel verstandig om regelmatig iemand een controlerondje te laten lopen zodat je er altijd op tijd bij bent. De kans op schade en dus lekkage is tijdens de bouw en de breek een stuk groter. Iedereen sleept met allerlei materiaal, in de buurt van en over de folie van een bassin. Het is van belang dat iedereen op de vloer weet dat het belangrijk is dat fouten en schade snel doorgegeven worden. De schade maakt niet uit, zolang deze maar snel bekend is, en daardoor voor het vullen van het bassin gerepareerd kan zijn. Daarnaast geldt net zoals voor ieder decor dat het belangrijk is dat de waterinstallatie foolproof is uitgevoerd, zodat tijdens de opbouw de kans op fouten klein is. Bij bassins is het bijvoorbeeld verstandig om een ondertapijt of vilt onder een het bassin te leggen. Dit reduceert in ieder geval het risico dat scherpe punten van onderuit het bassin lek prikken. Om dezelfde reden moeten de onderkanten van decorstukken die in een bassin komen te staan afgewerkt worden met rubber. Voor het vullen van een bassin of waterinstallatie begint, is het verstandig om een laatste check te doen op lekken en scherpe punten nabij folies en slangen.
Mocht er toch een lekkage ontstaan terwijl water in de installatie of het bassin staat, dan is het zaak de verspreiding van het water tegen te gaan. -
Bij het gebruik van pompen komt het er op neer deze meteen uit te schakelen. Onder pompen en tanks is het slim om een waterdichte laag aan te brengen. Stel dat een slangkoppeling lek raakt en er lekt wat water, dan zorgt dit niet voor schade aan de toneelvloer.
-
Bij buizen en slangen is het verstandig om ze van voldoende kranen te voorzien. Mocht iets mis gaan met één onderdeel van de installatie dan is dit veilig af te sluiten, waardoor er niet nog meer water uit de lekgeraakte slang spuit. Zit er geen kraan in de buurt dan is het dubbel knikken van de slang de beste optie om het weglopen van water te voorkomen. Om dit vast te zetten is een Tiewrap de uitkomst.
55
-
Bij koppelingen kun je het beste zoveel mogelijk gebruik maken van koppelingen met ingebouwde waterstop. Hierdoor loopt er geen water uit losgesprongen slangen.
-
Bij bassins is het gebruik van een tweede waterdichte laag aan te bevelen.
Hierna is het zaak om zo snel mogelijk een noodreparatie uit te voeren. -
Voor leidingen, koppelingen en slangen is het gebruik van tape een optie. Het beste kun je hiervoor zelfvulkaniserende rubbertape, betonbekistingstape of aluminiumtape gebruiken. In uiterste noodgevallen wil pvc/balletvloertape nog wel enigszins voldoen. Het gebruik van de overal aanwezige Gaffer tape werkt echter niet, omdat de lijmlaag slecht tegen water kan en de tape niet flexibel genoeg is.
-
Voor bassins zijn er speciale lijmen beschikbaar waarmee onder water een stuk nieuwe folie over het lek geplakt kan worden. Deze reparatie is echter wel van tijdelijke aard en moet daarna opnieuw uitgevoerd worden als het bassin leeg en droog is. Maar het voorkomt in ieder geval grote problemen.
Lukken de noodreparaties niet dan zijn de enige over gebleven opties; doorgaan of leegpompen. -
De optie doorgaan komt enkel in aanmerking indien de schade toch al veroorzaakt is en het annuleren van de voorstelling ook een grote kostenpost is en een hoop negatieve publiciteit oplevert. In dat geval zorg je ervoor dat het gelekte water wordt weggedweild, weggezogen of weggepompt. En dat op die manier de schade rondom de lekkage beperkt blijft.
-
Op het moment dat er nog niet of nauwelijks schade veroorzaakt is door lekkend water, heb je als enige optie om het water uit het gehele systeem zo snel mogelijk weg te pompen of af te voeren. Het is dus slim om hier bij de keuze van je afvoerpompen rekening mee te houden. Het is heel fijn dat normaliter de pomp 3 uur de tijd heeft om het bassin leeg te krijgen, in geval van een lekkage ben je erg blij als dit ook binnen 30 minuten kan. Een extra pomp meenemen voor noodgevallen is ook zeker geen slechte voorzorgsmaatregel.
Naast echte lekkages, wordt altijd wel wat water gemorst. Het is verstandig om er voor te zorgen dat je op beide zijtonelen een waterzuiger, een paar trekkers, een paar dweilen en een emmer klaar hebt staan. Dan kun je een beetje gemorst water meteen opruimen. 2.2.2 Condens Als je met grote hoeveelheden water werkt is de temperatuur van het water in eerste instantie meestal een stuk lager dan de omgeving. Gevolg van dit temperatuurverschil is dat een hoop condens neer slaat op de koude oppervlakten. Dit kan bijvoorbeeld tegen de buitenkant van een 56
foliebassin zijn of tegen de onderkant van de toneelvloer. Het gevolg hiervan is dat er water buiten het bassin terecht komt zonder dat enig lek aanwezig is. Gelukkig stopt het condenseren als de watertemperatuur stijgt. Maar de hoeveelheden condens zijn wel zodanig dat het water op een of andere manier opgeruimd moet worden. Bij bassins werkt het erg goed om een ondervloer toe te passen van vilt of ondertapijt, welke dan weer op een folie of balletvloer ligt. Hierop komt dan het uiteindelijke bassin. Het vilt absorbeert dan het condensvocht en het isoleert het bassin enigszins van de toneelvloer. Na het weghalen van het bassin, moet de viltlaag dan ook nog even de kans krijgen te drogen voordat deze opgevouwen of opgerold wordt. Op het moment dat het condenswater onder de toneelvloer hangt is daar verder niet heel veel aan te doen. Dweil af en toe en zorg ervoor dat er geen spullen onder de druppels staan die hier slecht tegen kunnen, zoals potenkarren, friezenkarren en gestoffeerde muzikantenstoeltjes. 2.2.3 Gewicht Een grote hoeveelheid water weegt ook een hoop. Let erop dat de vloer dit gewicht ook aan kan. De meeste theatervloeren kunnen in Nederland wel 500kg/m2 hebben maar je er zijn plaatsen waar dit een stuk lager is. Elke 10 cm waterdiepte per vierkante meter levert een verdeelde vloerlast van 100kg per vierkante meter. Let er bij bassins dus op dat het waterdiepte niet te groot wordt. Bij watertanks ga je zonder voorzorgsmaatregelen bijna automatisch over de maximale vloerlast heen. De veel gebruikte Kuubtanks zorgen geheel gevuld bijvoorbeeld al voor een vloerbelasting van 1000kg/m2, een belasting die in de meeste theaters al niet mogelijk is. Een oplossing kan dan zijn om een aantal tanks te gebruiken die niet volledig worden gevuld, of om de basis van de tank groter te maken waardoor de kracht over een groter oppervlak verspreid wordt. Om puntbelastingen op de vloer bij watertanks in frames te voorkomen kun je het beste standaard een grote plaat 18mm multiplex onder elke tank leggen.
57
Hoofdstuk 3: De omgeving; het theater Het gebruik van water in een theater brengt ook een aantal eisen aan het theater met zich mee. Vooral met betrekking tot de aan- en afvoer van water worden eisen gesteld. In een hoop theaters is wel een wasbak met een kraan aanwezig op, of nabij het toneel. Helaas zijn er ook een hoop theaters waar je voor een waterpunt of de afvoer van water meer dan dertig meter slang moet uitleggen.
3.1 Aanvoer van water Voor de watertoevoer hebben we het liefst een flink grote kraan met een dikke toevoerleiding. Op de één of andere manier is dit iets wat je weinig tegenkomt in theaters. Op een paar plekken heeft men dit goed voor elkaar maar meestal is behelpen met de kraantjes die je wel hebt. Op het moment dat je weinig verplaatsingen van theater naar theater hebt, is het onder bepaalde voorwaarden mogelijk een brandhaspel te gebruiken.
Ongeacht de soort aanvoer moeten we rekening mee houden eisen gesteld worden aan de aansluiting van een tijdelijke waterinstallatie. En dat is elke waterinstallatie op reis. In de regelgeving over waterinstallaties, de NEN 1006 (AVWI-2002), staat namelijk het volgende: “De aansluiting van de tijdelijke leidingwaterinstallatie moet met een controleerbare keerklep (EA) worden uitgevoerd, ongeacht of het leveringspunt van de installatie waarop wordt aangesloten al is beveiligd”. De reden voor het gebruik van een keerklep is dat je moet zorgen dat nooit vervuild water, teruggezogen kan worden het waterleidingnet in. Het gemakkelijkste is het om een keerklep in een kort stukje slang op te nemen. Met aan de ene kant een stukje slang met daaraan de schroefdraad om de kraan op aan te sluiten en aan de andere zijde een kort stukje slang en dan de koppeling die nodig is om volgende slanglengtes aan vast te koppelen. 3.1.1 Gewone kranen Voor de wateraanvoer op een podium hebben we meestal enkel de beschikking over een wasbakkraan of een kraantje in de wasbak van een kleedkamer. Er is helaas nooit een standaard ontstaan voor het soort schroefdraad dat op het uiteinde van de kraanhals zit. Omdat je elke dag verschillende kranen tegenkomt is het verstandig om een groot assortiment verloopringen naar verschillende schroefdraden in te kopen. Daarnaast is het aan te bevelen om een speciale rubbermof voor gladde kranen bij je te hebben, zodat je toch elke dag je slangen aangesloten krijgt. De afstand tot de kraan is in elk theater verschillend. Zorg ervoor dat je een lange haspel met 50 meter slang bij je hebt, maar ook een paar korte stukken slang die je eventueel aan elkaar kunt koppelen, voor het geval dat de kraan wel gewoon op toneel zit. 58
De hoeveelheid water die uit een kraan komt is aardig in te schatten aan de hand van de dikte van de toevoerleiding. In de onderstaande tabel een overzicht ter indicatie. Afmeting aanvoer43 Capaciteit Capaciteit (mm) (l/s) (m3/h) 10 0,5 1,8 12 0,7 2,5 25 1 3,6 30 1,5 5,4 38 2,5 9 De meest voorkomende kranen hebben een bedroevend lage capaciteit. Hier is helaas niet erg veel aan te doen. Het gevolg is dat je voor grote bassins een hele lange vultijd nodig hebt. De enige oplossing die je altijd kan uitvoeren is het gebruik van meerdere slangen naar diverse kleine kraantjes. Nadeel hiervan is dat de hoeveelheid water per kraantje minder wordt naarmate er meer kranen openstaan. De echte oplossing is het gebruik van brandslanghaspels zoals dat tot eind jaren negentig standaard de oplossing was. Het gebruik van brandslanghaspels is na de bewustwording, van het bestaan van risico’s van stilstaand water en Legionella aan banden gelegd. Brandslanghaspels zijn sindsdien verzegeld en deze mogen in principe niet meer gebruikt worden voor andere doeleinden dan brandbestrijding. 3.1.2 Brandslanghaspels Er is echter de mogelijkheid om brandhaspels toch nog te gebruiken als watervoorziening44. Er moet dan op een aantal dingen gelet worden. -
Voor gebruik moet de slang 5 minuten doorgespoeld worden, op zo’n manier dat er geen water opspat of verneveld. Dit kan door het gebruik van een dweil, of door de spuitmond onder water naar beneden te richten en dan pas aan te zetten. Dit is enerzijds nodig wegens de legionellapreventie en anderzijds omdat er in de slang meestal een hoop groene en bruine smurrie zit.
-
Tijdens het gebruik mogen de slangmond en slang niet vergrendeld of vastgekoppeld worden aan een watersysteem. Een van de eisen van de brandweer aan een brandhaspel is namelijk dat deze ten alle tijden blus klaar is. Je moet in geval van brand niet eerst nog een slang los moeten maken van een watersysteem voordat je kan beginnen met blussen.
-
Na het verbreken van de verzegeling moet de haspel wekelijks 5 minuten doorgespoeld worden, zoals hierboven beschreven. De enige manier om dit wekelijks doorspoelen te beëindigen is door de haspel opnieuw te laten verzegelen door een erkend installateur. Deze
43 44
R. Wijngaarde & O.J. Borgman, Technische installaties http://www.geuzinge.nl/documents/Legionellapreventiebrandslanghaspels.pdf
59
installateur wordt daarmee ook de installatieverantwoordelijke, over het algemeen betekent dit dus dat alleen de huisinstallateur van het theater dit kan/wil doen.
Sta je dus langere tijd met een voorstelling op één plaats, dan is het gebruik van brandhaspels het overwegen waard. Voor een tournee is het financieel en productioneel niet echt een goede optie.
3.2 Afvoer van water Als je water op het podium gebruikt moet je dit uiteindelijk ook weer afvoeren. Afhankelijk van de hoeveelheid water die afgevoerd wordt kies je voor lozing op de riolering via een wasbak, een wc of de regenwaterput aan de straat. Is de capaciteit hiervan onvoldoende dan kies je in het uiterste geval voor lozing op het oppervlakte water. 3.2.1 Riolering Het water dat je via de riolering van het theater wil lozen moet in ieder geval aan een paar eisen voldoen. Het mag niet vervuild zijn met olie, vet en/of vermalen afval. En de overige vervuiling moet goed biologisch afbreekbaar zijn. De keuze welke afvoer je uiteindelijk in het gebouw gebruikt is afhankelijk van de hoeveelheid water die je af wilt voeren en in welke tijdsduur je dit wilt doen. De onderstaande tabel geeft een indicatie van de hoeveelheid water die je over het algemeen kan afvoeren via de meest voorkomende afvoeren. Lozingstoestel lekwaterafvoer/condenswaterafvoer Handwasbak Wastafel Douche Bidet Wasautomaat Vaatwasmachine Urinoir Keukengootsteen Uitstortgootsteen Badkuip Spoelbak groter dan 30L Vloerput aansluitmiddellijn 50mm Vloerput aansluitmiddellijn 70mm Toilet Vloerput aansluitmiddellijn 100mm Trottoirput 125mm aansluitbuis Straatput 125mm aansluitbuis Trottoirput 160mm aansluitbuis Straatput 160mm aansluitbuis
Basisafvoer (l/s) 0 0,5
Basisafvoer (m3/h) 0 1,8
Diameter (mm) 40 50
0,75
2,5
75
1
3,6
75
1,5 2
5,4 7,2
75 110
8
29
125
13
46
160
Bron 2 W.J.H Scheffer, Het ontwerpen van sanitaire installaties, Elsevier
60
Ongeacht welke afvoer je gebruikt is het belangrijk om in de afvoerleiding een kraan op te nemen. Je kunt daarmee regelen hoeveel water er precies wordt afgevoerd. Op deze manier voorkom je dat de wasbak, wc of trottoirput teveel water in één keer te verwerken krijgt en overstroomt. Indien een slang losschiet kun je nu ook snel ingrijpen. Let er bij het afvoeren van grote hoeveelheden water met grote slangen naar trottoir- of straatputten op, dat er veel water met een grote druk uit komt stromen. Dit kan ervoor zorgen dat de bestrating rondom de put weg spoelt. Daarnaast is op de winterdag vorst een punt waar je rekening moet houden. Zorg ervoor dat de laad en los geen ijsbaan wordt! 3.2.2 Oppervlaktewater lozing Indien je op een locatie een grotere afvoer nodig hebt dan een trottoirput, kun je overwegen te lozen op het oppervlaktewater, bijvoorbeeld een sloot of een gracht naast het theater. Hier is echter een vergunning van het plaatselijke waterschap voor nodig en de eisen aan het af te voeren afvalwater zijn een stuk strikter. Zo stelt het Besluit lozing afvalwater huishoudens bijvoorbeeld dat, ‘Afvalwater afkomstig uit een zwembad waaraan desinfectiemiddelen of andere chemicaliën zijn toegevoegd wordt, indien dit mogelijk is, in een openbaar vuilwaterriool geloosd45’. Als het dus enigszins mogelijk is, kun je oppervlaktewaterlozing beter vermijden, want over het aanvragen van vergunningen gaat een hoop tijd heen. En als je dit op meerdere locaties moet doen ben je een hoop vergunningen en gedoe verder.
45
Besluit lozing afvalwater huishoudens, November 2007
61
Hoofdstuk 4: Ontwikkelen watersysteem Nu we een hoop kennis op hebben gedaan over de technieken, de risico’s en de voorzieningen die in het theater aanwezig zijn kunnen we beginnen met het ontwerpen van een watersysteem. Je moet hierbij in je achterhoofd houden dat water in tegenstelling tot een licht- of een geluidsset een hoop uitproberen vergt. Bijna niets is kant en klaar te vinden en een hoop onderdelen gebruiken we in het theater op een andere manier dan waar het ooit voor bedacht is. Bij een enkel bassin gaat het over het algemeen redelijk soepel. Maar de kans dat bij sproeieffecten alles in een keer naadloos op elkaar aansluit en ook nog eens het bedachte effect oplevert, is niet groot.
4.1 Ontwerp Over het algemeen begin je bij het ontwikkelen van een watersysteem met een idee van een decorontwerper. Belangrijk is dat je zeker weet dat je met elkaar op één lijn zit. Want voor beide is het vaak nieuwe materie, en een hoop omschrijvingen bij water zijn op allerlei manieren te interpreteren. Het woord “beek” kan bijvoorbeeld alles zijn, tussen een stroompje van 20cm breed, en een bergbeek van meer dan vijf meter breed met snelstromend water. Beeldmateriaal kan een hoop verduidelijken. Ook de regisseur moet zich er goed bewust van zijn dat de keuzes die nu gemaakt worden essentieel zijn. Op het moment dat acteurs zich namelijk door het water gaan bewegen worden de eisen als zuivering en verwarming van heel andere aard, dan wanneer er nauwelijks contact is tussen het water en de acteurs.
Als alle partijen op één lijn zitten kun je op een rijtje gaan zetten wat de randvoorwaarden zijn. Hierbij valt aan van alles te denken: -
Hoe lang duurt de tournee? (bij 4 verplaatsingen hoeft alles minder degelijk te zijn, dan in het geval dat je er een jaar lang mee gaat reizen)
-
Wat gaan de acteurs doen met het water? Kijken ze er alleen naar? of lopen ze er ook doorheen, of zwemmen ze er echt in?
-
In wat voor een soort theaters gaat het geheel gebruikt worden?
-
Welk tijdsbestek is er voor de ontwikkeling?
-
Wat wordt de beschikbare bouwtijd op tournee?
-
Welk budget is er?
-
Hoe foolproof moet het worden? Hoe degelijker hoe duurder en hoe meer tijd het in voorbereiding kost. Het gevolg is dan wel dat de bouwtijd tijdens de tournee flink gereduceerd kan worden.
-
Ga je er zelf mee op reis, of zijn dit anderen? 62
-
Hoe vaak moet het verplaatst worden en wat is het budget om het geheel reisbaar te maken? (Helaas wordt nog wel eens vergeten dat het ook gemakkelijk transporteerbaar moet zijn. Net zoals bij een decor is het verstandig om ook budget te reserveren voor transportmiddelen)
Aan de hand van de randvoorwaarden en de ideeën van de ontwerper en regisseur ontstaat al snel een basisidee over de opbouw van het watersysteem. Vaak is het bij effecten die anders zijn dan enkel een bassin, verstandig om proefopstellingen te maken. Het beste kun je dit buiten doen of op een andere plek waar het lekken van water geen kwaad kan. Kijk wat er voor materiaal voor handen is en maak met deze materialen simpele proefopstellingen. Aan de hand van deze proefopstellingen blijkt dan of het effect werkt zoals je het bedacht hebt. Het valt aan te bevelen simpel te beginnen en telkens nieuwe onderdelen aan de proefopstelling toe te voegen. Een proefopstelling hoeft absoluut niet het gehele systeem te zijn, vaak geeft een proef op kleine schaal al een duidelijke indicatie. Maak bijvoorbeeld een regenbuis van 1 meter breed in plaats van de podiumbreedte. Je krijgt dan al wel een goed idee van de hoeveelheden water en de impact van de regenbui, maar je hebt nog niet veel tijd en materiaal gebruikt. Zorg dat je alle proeven ook vastlegt op video en foto. Op die manier kun je later discussies voorkomen en dingen makkelijker uitleggen. Bij het ontwerpen en het experimenteren moeten de vooraf bepaalde randvoorwaarden in de gaten gehouden worden, maar er is ook een aantal uitgangspunten dat je een hoop gedoe kan besparen. -
Vaak kan een simpel systeem hetzelfde effect veroorzaken als een heel complex systeem.
-
Hoe simpeler, hoe beter te voorspellen en hoe betrouwbaarder.
-
Water weegt nogal wat.
-
Vaak heb je het over grote hoeveelheden water, hoe snel kun je dit vullen of legen?
Daarnaast moet je zeker ook goed letten op de factor geluid. Het geluid dat een regengordijn, een waterval of een fontein produceert kan erg mooi zijn. Soms blijkt echter dat het geluid van een regengordijn op het toneel erg mooi is, maar in de zaal niet te horen is. Dan is het versterken van de regen door middel van een microfoon geen gek idee. Het geluid kan echter ook juist hinderlijk zijn. Op het moment dat je bijvoorbeeld een uitversterkt strijkje naast een regenbui of een bassin hebt zitten, kan het nodig zijn een extra afscherming te creëren zodat je het geplons en het gespetter niet enorm mee versterkt. Deze afscherming kan bijvoorbeeld een doorzichtige plexiglas plaat zijn. Wil een regisseur het echter doodstil hebben dan zal je er alles aan moeten doen om het spetteren en kletteren van water tegen te gaan. Hiervoor kun je gebruik maken van schuimrubber of vilt op de landingsplaats. Ook zijn middelen verkrijgbaar om water minder te laten spetteren. Over het 63
algemeen kost het stil maken van watereffecten een hoop tijd en ergernis, en helemaal stil krijg je het nooit. Dus dit kun je beter maar van tevoren aankaarten.
Als de proefopstellingen bevredigend resultaat opleveren, kan het slim zijn om decorontwerper, regisseur en andere betrokkenen (zoals acteurs) dit te laten zien en dit toe te lichten. Dan weet je zeker dat de verwachtingen nog steeds op één lijn liggen. Het liefst live, maar als hier de tijd niet voor is kan beeldmateriaal van de experimenten ook een hoop verduidelijken. Als iedereen hier tevreden mee is kun je gaan bepalen of berekenen hoe groot de onderdelen moeten worden. Bij twijfel kun je het beste contact opnemen met mensen die vanuit hun vak dagelijks met deze materie bezig zijn. Te denken valt aan: mensen die zich bezig houden met besproeiing in de (glas)tuinbouw, vijverleveranciers, zwembadleveranciers, technici van aquaria in dierentuinen, de brandweer of leveranciers van blusmiddelen, constructeurs en installatiebureaus.
Als alle hoofdonderdelen bepaald zijn, hebben we een duidelijk beeld welke leidingen waar heen lopen en waar wat staat. We kunnen nu het gehele systeem schematisch op papier zetten. Voor de schematische symbolen van pompen kranen en andere onderdelen zie Bijlage 7 Tekensymbolen. Bij elke leiding geven we de lengte, de diameter en de andere specificaties aan. Aan de hand van deze tekening kunnen we nu bedenken waar we koppelingen invoegen om transporteerbare delen te krijgen. In deze tekening moeten we ook bepalen waar we kranen toevoegen om adequaat in te kunnen grijpen bij onverhoopte lekkages. Met behulp van de complete tekening maken we nu een materiaallijst. Wees niet te zuinig met het berekenen van slanglengtes en klein materiaal zoals slangklemmen. Over het algemeen verandert her en der toch altijd nog iets en ben je blij dat je iets teveel hebt besteld.
4.2 Inkoop & bouw Een hoop materiaal is te vinden bij de standaard leveranciers van installatiematerialen voor de bouw en installateurs. Voor pompen en sproeiers moet je vaak kijken bij leveranciers van onderdelen voor de land- en tuinbouw. Daarnaast kom je bij de scheeps- en jachtbouw nog wel eens speciale onderdelen tegen zoals watertankjes en huiddoorvoeren. Verder kun je teruggrijpen op leveranciers van de besproeiing in de (glas)tuinbouw, vijvers, zwembaden, de brandweer. Voor een aantal specifieke leveranciers kun je kijken in de Bijlage 8 Leveranciers. Zorg ervoor dat je de goedkope bouwmarktmaterialen vermijdt. Dit materiaal is in eerste instantie erg goedkoop, maar over het algemeen is het niet geschikt om intensief dag in, dag uit, te gebruiken.
64
Tijdens het bouwen van het watersysteem valt aan te bevelen om deel voor deel te werken en regelmatig te testen. Als locatie voor het testen en bouwen is een plek aan te bevelen waar het lekken van water geen kwaad kan. Let er tijdens het testen op dat alle verbindingen echt waterdicht zijn. Nu kun je het nog gemakkelijk verhelpen. Op het moment dat de installatie voor het eerst in het theater hangt, kunnen kleine lekken een hoop schade opleveren, en is het repareren een stuk lastiger. Voordat de installatie tijdens de montageperiode het theater in gaat is het verstandig om het geheel een keer op te bouwen en uit te proberen. Dit kun je het beste doen met (één van) de technici die er mee gaan reizen. Op die manier leren zij het materiaal vast kennen en krijg je ook meteen feedback over dingen die naar hun idee niet praktisch zijn voor op reis. Daarnaast is het ook de laatste check of alles goed functioneert.
Over het algemeen is het zo dat het volledige decor met al het water erin pas bij de montageperiode voor het eerst volledig gebouwd wordt. Dit levert altijd nog wel wat problemen en onvoorziene effecten op die aanpassingen behoeven. Dit gebeurt vaak in een kort tijdsbestek, met water in het systeem. Als gevolg hiervan zijn de aanpassingen die in het theater gedaan worden meestal niet erg degelijk. Daarnaast kosten ze veel tijd in de montageperiode. Geef van tevoren aan bij het artistieke en het technische team dat dit geval zal zijn. En claim hiervoor ook voldoende tijd zodat er geen ergernissen ontstaan aan de artistieke of de technische kant. Daarnaast wordt het aanbevolen om na de montage het gehele systeem nog één of twee dagen in de werkplaats te hebben, om de aanpassingen die tijdens de montageperiode gebeurd zijn een definitief karakter te geven, maar ook om sommige aanpassingen reisbaar af te werken.
Als de technicus die het systeem ontworpen en gebouwd heeft niet mee op reis gaat. Is het verstandig om het zo in te plannen dat deze wel een aantal keer mee opbouwt en op die manier de installatie overdraagt aan de reizende technici. Dit voorkomt een hoop gedoe en mogelijke schade aan materialen.
65
Hoofdstuk 5: Reizen met water Als je op reis gaat met een voorstelling waarin water wordt gebruikt zijn een hoop dingen die nauwelijks anders gaan, dan bij een tournee zonder water. Er is echter een aantal dingen dat bij water wel degelijk anders loopt, vandaar dit hoofdstuk. Het hoofdstuk behandelt enkel dat wat anders is, want de rest is normaal.
5.1 Communicatie naar theaters Het gebruik van water in een voorstelling maakt de meeste theaters toch wat huiverig. De combinatie van water en een toneelvloer kan nogal wat schade en gedoe opleveren daarom is het belangrijk om duidelijk en bijtijds te communiceren met de theaters. Op die manier wek je vertrouwen en laat je al tevoren zien dat je de zaakjes goed voor elkaar hebt. Op die manier zal een theater al een stuk gemakkelijker omgaan met het idee dat je water gebruikt.
In de technische brief vermeld je natuurlijk dat je water gebruikt. Bij de kleinere waterinstallaties kun je de omschrijving summier houden. Dan beschrijf je bijvoorbeeld enkel dat je een keukenblok bij je hebt met een werkende kraan en afwasmachine. Op het moment dat je echt een grote waterinstallatie bij je hebt zorg je ervoor dat een schematische tekening van de installatie is opgenomen. Verder beschrijf je de afmetingen van bassins, de vloerbelasting die het bassin veroorzaakt, en de totale inhoud van het bassin. Het is nuttig om de constructie te beschrijven en vooral ook de extra voorzorgsmaatregelen, zoals bijvoorbeeld dubbele folies, te beschrijven. Verder geef je aan wat je van het theater wilt gebruiken. Dit zal op watergebied meestal zijn waar je het water vandaan wilt gaan halen, waar je het water weer af wilt gaan voeren en of de balletvloer van het theater vast gelegd kan worden.
Naast de technische brief is het verstandig om een PRI&E (Productie Risico Inventarisatie & Evaluatie) op te nemen. Hierin vermeld je de risico’s die specifiek zijn voor het gebruik van water en welke oplossingen je hiervoor gerealiseerd hebt, en de voorzorgsmaterialen die je zelf meeneemt. In ieder geval neem je de volgende punten op: -
Waterkwaliteit (Legionella)
-
Watertemperatuur
-
Gladheid (Droogloopmatten)
-
Verdrinking
-
Onderkoeling
-
Elektrocutie
-
Lekkage 66
-
Condens
-
Gewicht
Met logisch nadenken kom je over het algemeen wel op de risico’s en de oplossingen of maatregelen die je hier tegen gevonden hebt.
Als de voorstelling erg complex is en niet erg veel verplaatsingen kent, kan het ook een goed idee zijn om naast het opsturen van de PRI&E, de toneelmeesters van de theaters uit te nodigen bij een tryout. Ze hebben dan een beter idee wat er plaats gaat vinden en hoe je het aanpakt. Daarnaast wordt er door de betreffende toneelmeesters ook nagedacht over mogelijke problemen bij hun specifieke theater. En je creëert een hoop goodwill.
5.2 Bouw Op een voorstellingsdag zorg je dat je het belangrijkste papierwerk in ieder geval bij je hebt. Dit zijn over het algemeen de berekeningen van de vloerlast en de constructie en beschrijvingen van chemicaliën en kleurstoffen en de biologische afbreekbaarheid daarvan. Door dit bij je te hebben kun je in een theater bij discussies een en ander goed toelichten en kosten discussies minder van je bouwtijd. Tevens komt dit van pas bij mogelijke controles van de arbeidsinspectie en dergelijke. Echte regelgeving op dit gebied is er niet, dus iedereen heeft er wel een zegje over te doen. Op het moment dat je goed voorbereid uit de hoek komt, wordt over het algemeen nergens meer een probleem van gemaakt. Verder kan een goed opgeruimde werkplek bij controles en het ontvangende theater een hoop goed doen.
Tijdens de bouw moet je in de bouwvolgorde waarschijnlijk wat dingen anders doen dan je gewend bent. Water is over het algemeen iets minder stabiel dan licht of geluid of decor. Er moet op het moment dat alles opgebouwd is dus vaak nog het een en ander aangepast worden. Je moet wat meer reservetijd inplannen dan bij bijvoorbeeld het licht, vooral aan het begin van een tournee. Wat bouwvolgorde betreft verandert er bij een enkel regensysteem niet zo heel veel. Op het moment dat je met een groot bassin aan de slag gaat moet de bouwplanning wel degelijk op de schop. Waar je normaliter het decor als laatste bouwt moet je er nu voor zorgen dat het bassin snel gebouwd is, zodat het zo snel mogelijk gevuld kan worden, want het vullen duurt over het algemeen nogal lang. Dit betekent dus dat alles dat in de trekken of het grid boven het bassin komt te hangen als eerste gebouwd moet worden. Als het even kan moet het licht al zoveel mogelijk van tevoren gesteld worden. Op het moment dat het bassin staat kun je er niet meer bij komen met een Genie, de enige optie lijkt dan jojoën. Dit is 67
echter geen optie, je staat dan immers zelf in het bassin en de lampen zitten gevaarlijk dicht bij het water. Pole-operated spots of intelligent licht zijn dan de oplossing. Bij pole-operated spots moet je gebruik maken van een stelstok gemaakt van een isolerend materiaal. Verder is het aan te bevelen dat de armaturen die je met stelstok stelt beveiligd zijn met een aardlekschakelaar met een gevoeligheid van 30mA. Op het moment dat de voorstelling volledig gebouwd is, kan het nodig zijn dat een en ander van de waterinstallatie wordt getest of doorgespoeld.
Als iedereen het theater verlaat, bijvoorbeeld om te gaan eten, moet je erop letten dat je alle kranen sluit zodat er niet onverhoopt een slang kan knappen. Daarna is het verstandig nog even een rondje op en onder het toneel te lopen om te checken of er echt niets lekt. Als dit allemaal gedaan is heb je de zekerheid dat alles op orde is.
5.3 Voorstelling Tijdens de voorstellingen zijn er weinig dingen anders dan normaal. Je moet er enkel voor zorgen dat er af en toe iemand een controlerondje loopt om rondom en onder het toneel op lekken te controleren. Tijdens het gebruik van watereffecten is het slim iemand in de buurt te hebben, die in kan grijpen, als er onverhoopt een slang uit een koppeling springt. Meer hierover in de paragraaf 2.2.1 Lekkages.
5.4 Breek De breek wordt net als de opbouw nogal gedomineerd door het water. Zodra de breek begint moet er begonnen worden met het leegpompen of leeg laten lopen van diepe bassins. Dit gebeurt over het algemeen door een afvoer onderin het bassin of met dompelpompen in het bassin. Tijdens dit pompen is het slim om alle andere watereffecten vast op te ruimen. Je hebt nu namelijk nog een groot bassin waar je slangen en buizen gemakkelijk in om kunt keren. Op het moment dat de laag water ondiep is kun je met trekkers, op laarzen, de rest van het water naar de pompen of de afvoer trekken. Het is slim om ervoor te zorgen dat je een flinke hoeveelheid veiligheidslaarzen (met stalen neuzen) bij je hebt zodat ook de huistechnici mee kunnen werken. Op het moment dat er niets meer te beginnen valt met de pompen en de trekkers, wordt het tijd om de waterzuigers en de dweilen tevoorschijn te halen. Is er veel viezigheid zoals verf en klei gebruikt dan is het aan te bevelen om zelf een dweilmachine bij je te hebben. Op het moment dat het zeil schoon en zo goed als droog is, kan deze opgevouwen worden. Het vilt dat hieronder ligt is over het algemeen nog wat vochtig. Het slimste is om dit uit te hangen in een lege trek ergens hoog in de toneeltoren, en dit als allerlaatste op te vouwen en in de trailer te leggen.
68
5.5 Transport Watersystemen worden over het algemeen specifiek voor één toepassing gebouwd. Helaas wordt daarbij nog wel eens vergeten dat het ook gemakkelijk transporteerbaar moet zijn. Net als bij een decor moet je budget reserveren voor transportmiddelen. Dit bespaard een hoop tijd, en dus geld. Daarnaast voorkomt het een hoop ergernis omdat anders spullen heel voorzichtig geladen moeten worden, of doordat er van alles telkens weer kapot gaat.
Uiteindelijk streef je ernaar alle materialen op wielen de vrachtwagen in te kunnen rollen. Bij regensystemen zorg je ervoor dat de buizen op te delen zijn in korte delen die in een meatrack opgehangen worden. Bij pompen en kranen zorg je ervoor dat er een stalen frame omheen komt, zodat deze onderdelen gemakkelijk onderop een meatrack of op een hondje gestapeld kunnen worden. Lange slangen rol je op een haspel, korte slangen rol je net zoals gewone bekabeling op met een kabeltape eromheen. Als er nog water in de slangen achterblijft is dit geen probleem zolang het buiten gegarandeerd niet vriest, de pauze tussen de voorstellingen minder dan 24 uur is en de vrachtwagen temperatuur niet boven de 20˚C komt. Als aan één van deze eisen niet voldaan kan worden moet alles leeg, ook de pompbehuizingen! De opgerolde slangen en kleine (dompel)pompen stop je in grote grijze overtoomkratten. Deze kunnen weer op elkaar en op wielen gestapeld worden. Het fijne van deze kratten is dat ze waterdicht zijn en dat daardoor lekwater uit de slangen wordt opgevangen.
5.6 Materiaal Neem op reis ook naast het watersysteem ook andere materialen en gereedschappen mee, waarvan je niet kunt aannemen dat theater die standaard in huis hebben: -
Korte slanglengtes, lange slanghaspels en Gardena doorlusbusjes. (Kranen in theaters zitten de ene keer naast het toneel, de andere keer een eind weggestopt achterin een kleedkamer)
-
Verloopringen voor allerlei soorten kraanschroefdraad en een rubberen mof voor gladde kranen. (Geen kraan is hetzelfde en toch moet je slang eraan, op de een of andere manier blijven ze regelmatig op een kraan achter)
-
Nood reparatiesetje voor bassins bestaande uit reservefolie en onderwaterlijm (een bassin raakt altijd lek op het moment dat het niet uitkomt)
-
Reparatiesetje voor bassins bestaande uit reservefolie en speciale lijm. (om een noodreparatie te vervangen of een droog lek te repareren)
-
Betonbekistingstape of rubberen zelfvulkaniserende tape (om lekkende slangen en koppelingen te allen tijden te kunnen repareren)
-
Waterzuigers (hebben theaters meestal maar één) 69
-
Dweilen (wil je snel in grote hoeveelheden bij de hand hebben)
-
Trekkers (hebben theaters vaak te weinig en deze zijn vaak te vies)
-
Veiligheidslaarzen (met stalen neus) met zwembadsokjes in verschillende maten, een overtoomkrat vol. (voor technici van theater, zodat deze ook mee kunnen werken in het bassin, zwembadsokjes i.v.m. hygiëne)
-
Waterpomptang en pijptang (ook wel moordenaar genoemd) (voor grote knelkoppelingen en dergelijke)
-
Slangenklemschroevendraaier dop 7mm (sneller en veiliger
Figuur 50 Pijptang
dan gewone schroevendraaier) -
Reserve koppelingen, Geka Koppelingsrubbers en slangenklemmen (er gaat altijd wel iets kapot of raakt te ver versleten)
70
Conclusie De hoofdvraag die afgelopen hoofdstukken centraal stond is: “Welke basiskennis moet een theatertechnicus hebben over het gebruik van water op toneel , zodat deze zonder problemen decors met water kan gebruiken en ontwerpen?” Deze vraag bestaat eigenlijk uit twee onderdelen. Enerzijds het ontwerpen en maken van een watersysteem en anderzijds het gebruik ervan. Het ontwikkelen van een watersysteem vergt allereerst een hoop tijd. Een watersysteem maken en perfectioneren kan enkel met een hoop experimenteren en dat kost nu eenmaal tijd, waar in de planning rekening moet worden gehouden. Daarnaast is materiaalkennis onmisbaar. Een basis hiervoor staat in de voorgaande pagina’s beschreven. Voor specifieke, niet hier beschreven kennis over materialen, is het verstandig om leveranciers en deskundigen uit andere sectoren te benaderen. Over het algemeen werken ze graag mee en vinden ze het erg leuk dat hun kennis ook in het theater nuttig blijkt te zijn. Naast de basiskennis uit dit boek moet een technicus ook weten in wat voor omstandigheden en op wat voor manier het systeem uiteindelijk gebruikt gaat worden. Elke situatie brengt namelijk specifieke eisen met zich mee.
Het gebruik van water zorgt voor verschillende risico’s. Het kan gevaarlijke situaties opleveren voor technici, acteurs, maar ook voor het publiek. Deze zijn helaas nooit volledig uit te bannen. Door goed na te denken over de mogelijke risico’s, en hier maatregelen tegen te nemen, kunnen ze wel tot een aanvaardbaar minimum worden teruggebracht. Om ook de angst bij de ontvangende theaters weg te nemen is goede en tijdige communicatie geboden. Buiten dat het de angst wegneemt worden de technici van het theater meer betrokken bij de situatie en dit levert op de bouwdag een hoop goodwill op. Tijdens het reizen zal men regelmatig tegenkomen, dat theaters geen kraan op het toneel hebben en dat grote afstanden moeten worden afgelegd om het water op toneel te krijgen. Het zelfde geldt voor de afvoer van water. Het transport van watersystemen is goed mogelijk mits er tijdens de bouw van het systeem al rekening mee is gehouden. In de winter is het belangrijk dat alle slangenleidingen en pompen tijdens transport echt leeg zijn om kapotgevroren leidingen te voorkomen.
Kortom, het gebruik van water in theater heeft een hoop voeten in aarde en zal nooit geheel zonder risico’s uitgevoerd kunnen worden. Met een gedegen voorbereiding is een voorstelling waarin water wordt gebruikt, zeker niet onmogelijk te realiseren. En er zijn fraaie effecten mee te bereiken.
71
Bronnen Bibliografie Hoofdstuk 1: T.J.A. Worm & N. Witten, Polytechnisch Zakboek. Arnhem: Elsevier, 2002. P. de Koning & W. Nortier Toegepaste vloeistofmechanica, hydraulica voor de waterbouwkundigen. 7e druk. Houten: Stam Techniek, 1998. Technautic, Catalogus technautic 2009. 1e druk, Wormerveer: Technautic BV, 2009. Vetus, Catalogus Vetus, 1e druk. Schiedam: Vetus, 2009. Vink, Catalogus Vink Lisse 2009. 1e druk, Lisse: Vink Lisse BV, 2009. onder red. E.J. Wagenaar & W.H.Knoll, Handboek installatietechniek. 3e druk. Sittard: TVVL & ISSO & Novum, 2000. Wavin, Wavin Binnenriolering Afvalwater Handboek 2009. 1e druk. Hardenberg: Wavin Nerderland BV, 2009. Vewin,Werkblad leidinginstallaties, tijdelijke leidingwaterinstallaties WB 1.4 H. 1e druk. Samenwerkende drinkwaterbedrijven, 2004. Hoofdstuk 2: Vewin,Werkblad leidinginstallaties, tijdelijke leidingwaterinstallaties WB 1.4 H. 1e druk. Samenwerkende drinkwaterbedrijven, 2004. Nederlands normalisatie instituut, Norm 1010:2007+C1:2008,Veiligheidsbepalingen voor laagspanningsinstallaties. Nederlands normalisatie instituut, 2007. Hoofdstuk 3: Vewin,Werkblad leidinginstallaties, tijdelijke leidingwaterinstallaties WB 1.4 H. 1e druk. Samenwerkende drinkwaterbedrijven, 2004. R. Wijngaarde & O.J. Borgman, Technische installaties. 3e druk. Educaboek, 1982. W.J.H Scheffer, Het ontwerpen van sanitaire installaties. 1e druk. Elsevier, 2002. Wetstekst, Besluit lozing afvalwater huishoudens. Overheid: 15 november 2007
72
Websites Hoofdstuk 1: Wateraanvoer: -
http://www.aquastyle.nl/watervallen
Buizen: -
http://home.kabelfoon.nl/~koenders/buizen/buizen_verbinden.htm http://www.stabu.com http://www.leeuwtechniek.nl/producten/precisiebuis_pijpbeugels.pdf http://home.kabelfoon.nl/~koenders/buizen/buizen_verbinden.htm http://www.georgfischer.nl http://www.dyka.com http://www.stabu.com
Slangen: -
http://www.hosexpress.com/hose_doc/Hose%20Handbook%20March%202003.pdf http://www.flexibeleslangen.nl
Slangkoppelingen: -
www.gardena.com www.karasto.de www.eriks.nl http://brandveilig.be/?page_id=509
Pompen: -
http://www.pompengids.net/ http://www.hyfoma.com/nl/content/productie-technologie/opslag-transport-gas-vloeistofvast-voedingsmiddel/pomp/zelfaanzuigende-centrifugaalpomp/ http://www.mainpress.com/nederlands/dossier_pompen/zelfaanzuigend.htm http://www.brico.be/wabs/fiches/pdf/nl/6-11.pdf http://www.vink.com/Admin/Public/DWSDownload.aspx?File=Files%2fFiler%2fVINK+Belgiu m%2fHFD01-kunststof_drukleidingen_voor_vloeistoftransport-1.pdf
Kranen en kleppen: -
http://www.vink.com/Admin/Public/DWSDownload.aspx?File=Files%2fFiler%2fVINK+Belgiu m%2fHFD01-kunststof_drukleidingen_voor_vloeistoftransport-1.pdf http://www.tpub.com/fireman/69.htm http://www.uneto-vni.nl/Applications/getObject.asp?FromDB=1&Obj=40004744.pdf
Filters en chemische waterzuivering: -
www.overheid.nl, Besluit hygiëne en veiligheid badinrichtingen en zwemgelegenheden http://www.ddbenelux.be/waterbehandeling.html 73
-
http://www.budgetbad.com/html/onderhoud/waterbehandeling.htm http://www.lenntech.nl/bibliotheek/ozon/zwembad/ozon-toepassingen-zwemwater.htm
Verwarming: -
http://www.europoolshop.com/index.html?lang=en-uk&target=d17.html
Hoofdstuk 2: Arbeidsomstandighedenwet, artikel 3, -
http://wetten.overheid.nl/BWBR0010346/geldigheidsdatum_05-11-2009
Legionella: -
http://www.legionellaziekte.nl/over-legionella/legionella-en-haar-verschijnselen http://www.legionellavraagbaak.nl/ http://www.lenntech.nl/systemen/uv/legionella/legionellabestrijding.htm
hoofdstuk 3: Legionella brandslanghaspels: -
http://www.geuzinge.nl/documents/Legionellapreventiebrandslanghaspels.pdf
74
Geïnterviewden Lex Caboort Hoofd techniek Nationaal Toneel Nationaal Toneel Boes Diertens Hoofd techniek Noord Nederlands Toneel Noord Nederlands Toneel Arjen van Drunen Specialeffects ontwerper/bouwer The Lunatics Vis a vis Joost van Hilten Reizend technicus/ 1e inspecient/ specialeffectbouwer Dogtroup Alex ‘d electrique Orkater Martin Lewin Specialeffects ontwerper/bouwer Dogtroup Toneelgroep Amsterdam Hugo van Uum Hoofd techniek Muziektheater Muziektheater
75
Verantwoording afbeeldingen 1. Trilogie van het zomerverblijf, toneelgroep de appel Foto: Pan Sok. Collectie: Theater Instituut Nederland. 2. Klotsrand, auteur 3. Huiddoorvoer, http://www.dvcshop.nl 4. PVC Folie, - http://www.vijvers.nl/ 5. EPDM Folie, - http://www.vijvers.nl 6. 3D-EPDM, - http://www.geotop.nl 7. Kuubstank, - http://www.vinklisse.nl/ 8. mobiele kraan, auteur, - http://www. brabantcustom.nl/images/brabantcustom/producten/20LTR_tank.jpg - http://www.saniship.nl/WebRoot/Store/Shops/0802271/480A/F899/16CD/E437/F7B5/5360 /9702/542B/kogelkraan_0020_2weg_h.jpg - http://www.gardena.com/RES/resources/catalogs/02922-26_gr.jpg - http://www.lionoil.be/hansenimages/detail451000.jpg - http://www.silo6.nl/images/Borretti/Boretti_buitenkeuken_modulo_sink.jpg - http://www.gardena.com/RES/resources/catalogs/00913-50_gr.jpg 9. Soldeermoffen, - http://www.plieger.nl 10. Knelfitting met knelring, - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Knelkoppeling_recht_12mm.jpg 11. Pijp met schroefdraad en pijpfitting, - http://www.gewa.nl/catalog/product/95482 12. Draadsnijratel, - http://www.manibouwmachines.nl/verhuur/draadsnijgereedschap/draadsnijgereedschap.ht m 13. Set lijmmoffen met schroefdraad, - http://www.tradcom.com/Images/2154/Pictures/0/08100015090.jpg 14. PE-Buis, - http://www.alprovught.nl/shop/foto/shop/D12%20PE40%20Drukleidingen%20(water)/D12001%20PE80%20Buis%20water.jpg 15. T-fitting voor PE, - http://www.tradcom.com/Images/2154/Pictures/8/82055060.jpg 16. Plat oprolbare slang, - http://brandweermateriaal.com/joomla/components/com_virtuemart/shop_image/product /098cd8fcb409c8a50e0bc7083cae1ffc.jpg 17. Gewapende slang, - http://uk.shopping.com/-florabest+hose+watering 18. Spiraalslang, - http://www.krolpompen.nl/46_slangen.htm 76
19. Gardena koppeling, - http://www.gardena.com/RES/resources/catalogs/00915-50_gr.jpg 20. Rubber aansluitmof, - http://www.gardena.com/RES/resources/catalogs/02908-20_gr.jpg 21. Geka koppeling, - http://www.karasto.de/katalog/pdf/2006/01.pdf 22. Storz Koppeling, - http://www.tradcom.com/Images/2154/Pictures/0/061010050.jpg 23. DSP of Guillemin koppeling, - http://www.tradcom.com/Images/2154/Pictures/0/060748A1.jpg 24. Debiet (Q), Hoogte (h) Grafiek, - http://www.xs4all.nl/~janfreak/pompen.html 25. Schematische weergave werking centrifugaalpomp, - http://www.veluwe.nl/contents/pages/66551/centrifugaalpomp1.jpg 26. Centrifugaalpomp, - https://app.qleapahead.com/rtp/tools/86638-63-t.gif 27. Vlakzuigende dompelpomp, - http://www.simerpompen.nl/Site/producten_files/shapeimage_3.png 28. Zuigmond, auteur 29. Hogedruk dompelpomp, - http://images.productserve.com/preview/496/72313861.jpg 30. Hydrofoor, - http://www.pompenvantorre.com/hydrofoorpomp_met_drukvat.jpg 31. Opengewerkte kogelkraan, - http://www.tpub.com/fireman/14104_files/image143.jpg 32. Opengewerkte vlinderkraan, - http://content.answers.com/main/content/img/McGrawHill/atchitecture/f0157-02.png 33. Opengewerkte membraankraan, - http://www.fcx-catalogus.nl/index.php?page=detail&product_id=1136 34. Veiligheidsthermostaatkraan om op te nemen in waterleiding, - www.arrowvalves.co.uk 35. Keerklep, - http://www.bouwproducten.nl/indeximages/producten_2540_320.gif 36. Skimmer voor vijver, - http://www.wilkoi.nl/include/files/Wilkoi/producten/filters/skimmers/Foto_2.jpg.jpg 37. Ph schaal met consequenties, - http://www.ddbenelux.be/waterbehandeling.html 38. Zwembadverwarming, - http://www.focusgroupbahrain.com/images/For%20Pools/heater%20chillers/Thermalcheate r.jpg 39. Element in zwembadverwarming, - http://www.oysterpools.co.uk/images/Heating/Thermalec_cutaway.jpg 40. Verwarmingselement voor inbouwdoeleinden, - http://www.ref.nl/images/inschroefelementen/inshoefelement04_250.jpg 41. Toevoerleidingen bij regensystemen, auteur 77
42. Diverse tuinbouw sproeikopjes, - http://www.extremepumpkinstore.com/media/ccp0/prodsm/untitled.bmp - http://www.nelsonirrigation.com/data/products/nursery_APGUIDE1.pdf - http://www.brinkman.nl/images/cata/gewasber/agridor1.jpg - http://www.greenline.nl/images/products/5364.jpg 43. Opzet reisbaar regensysteem, auteur 44. Plaatsing kranen bij aftapmogelijkheid, auteur - http://www.swagelok.com/CADTemplates.htm 45. Benodigde hoeveelheid water beek, - http://www.xs4all.nl/~janfreak/waterval.html 46. Octomat, - http://www.torkshop.com/userfiles/fotoprodukt/stredni/Obrazky_pro_web/Rohoze/Octomat.jpg 47. bovenaanzicht bassin met zones, auteur 48. vooraanzicht bassin met zones, auteur 49. Aarding, - http://www.connaughtelectrical.co.uk/images/splash/splash-earthing-and-bonding.jpg - http://dapony.com/images/earthing.jpg 50. Pijptang, http://www.donosti.com.mx/custom/feLlaveStilson.jpg
78
Index 3D EPDM rubber, 11 Aanvoerleiding, 15 aarde, 53 aardedraad, 53 aardlekschakelaar, 54 acteur, 62 Afschot, 17 Afstandsbestuurd, 33 aftapkraan, 43 Afvoerleiding, 16 algen, 35 aluminiumtape, 56 antislipverf, 50 antislipzool, 50 apparatuur, 54 bacteriën, 35 balletvloer, 9 balletvloertape, 56 Bar, 19 Basisafvoer, 60 basisch, 36 Bassin, 7 bedding, 44 beek, 44 belichting, 41 beluchter, 18 berekenen, 64 bestrating, 61 betonbekistingstape, 56 biertap, 14 biologisch afbreekbaar, 46 blussen, 59 bocht, 17 bodem, 8 boiler, 39 boot, 45 bouwmarkt, 64 bouwvolgorde, 67 brandhaspel, 48 Brandslanghaspel, 59 brandweer, 25 brandweerdompelpomp, 29 Breek, 68 budget, 62 Buizen, 19 Capaciteit, 59 Centrifugaalpomp, 27 chemicaliën, 36 chloor, 36 chloorgeur, 35
colloïden, 35 Communicatie, 66 Condens, 56 controlerondje, 68 CV buis, 20 dansvinyl, 9 debiet, 8, 15 debietbegrenzer, 14 decor, 65 decorontwerper, 62 decorstukken, 55 diameter, 16 DN, 19 Dompelpomp, 29 doorlusbusjes, 69 doorspoelen, 49 Douche, 60 draadpijp, 20 draadsnijgereedschap, 21 draaikolk, 10 Druipwaterdicht, 51 druk, 26 drukvat, 30 Drukwaterdicht, 51 DSP, 26 duim, 20, 22 dweil, 68 dweilen, 56 dweilmachine, 68 Elektriciteit, 51 elektromagnetisch, 33 emmer, 56 EPDM, 11 eten, 68 everancier, 64 Explosie, 45 Filter, 34 fontein, 39 foolproof, 55 frame, 28, 69 Gaffa tape, 56 Gaffertape, 43 Gardena, 24 Gebouw, 55 geïsoleerd, 51 Geka, 25 geluid, 63 geluidsdemping, 10 gewapende, 23 gewicht, 7, 12 79
Gewicht, 57 Gladheid, 50 golf, 8 grafiek, 17, 27, 45 Guillemin, 26 helium, 46 helling, 17 hevel, 16, 28 huiddoorvoer, 10 huishoudfolie, 45 huistechnici, 68 hydrofoor, 30 ijs, 45 inch, 20 Inkoop, 64 Instructie, 54 intelligent licht, 68 IP, 51 IP-klasse, 51 jojoën, 67 joule, 38 kabeloog, 53 kabeltape, 69 kalk, 41 Karasto, 25 keerklep, 34 KIWA, 16 klauwkoppeling, 25 kleedkamer, 50 klemfittingen, 21 klep, 14, 18, 31 kleur, 46 klotsrand, 8 knelfitting, 20 knikken, 55 kogelkraan, 31 koper, 20 koper-zilverionisatie, 49 koppelingen, 24 kPa, 19 kraan, 31 kraanhals, 58 kuub, 13 laarzen, 68 Legionella, 48 legionellapreventie, 49 lek, 55 lekkage, 55 lieslaarzen, 50 lozen, 60
Lozingstoestel, 60 luchtdruk, 14 Materiaal, 69 materiaallijst, 64 matten, 50 meatrack, 42, 69 membraankraan, 32 mengen, 30 mengkranen, 33 mensen, 47 micro-organismen, 35 mof, 21 montageperiode, 65 moordenaar, 70 nadruppen, 43 nen 1006, 5 NEN 1010, 51 nevelsproeier, 40 niet-zelfaanzuigende, 27 noodreparatie, 56 NP, 19 Octomat, 50 olie, 29 onderkoeling, 50 ondertapijt, 57 ondervloer, 57 Ontwerp, 62 oppervlaktewater, 61 opvangbak, 10 opvoerhoogte, 26 overdracht, 65 overtoomkrat, 69 ozon, 37, 49 Ozonator, 37 Pa, 19 Pascal, 19 PE, 21 PE-100, 22 PE-buis, 21 persluchtnippel, 14 pH, 36 pijptang, 70 plat, 23 plooien, 11 PN, 19 pneumatisch, 33 Pole-operated, 68 pomp, 26 pomphuis, 28 PRI&E, 66 proefopstelling, 63 puntbelasting, 57
Pvc, 21 PVC, 11 randvoorwaarde, 62 recycle, 42 recyclen, 49 regen, 40 regensysteem, 7, 40 Regenwaterdicht, 51 regisseur, 62 Reizen, 66 relais, 34 reparatieset, 10 ringmat, 50 Riolering, 60 rioolbuis, 21 Risico, 47 Rubber, 11 rubberen slang, 23 rubbermat, 50 rubbermof, 58 schade, 55 scheidingstransformator, 54 schoepen, 27 schroefdraad, 21, 58 schroefdraadfitting, 21 schuim, 46 schuimrubber, 63 schuine toneelvloer, 9 schuine vloer, 43 sealapparatuur, 11 sissen, 42 Skimmer, 35 slagvast, 21 Slang, 22 slangenklemmen, 70 Slangenklemschroevendraai er, 70 slangkoppeling, 24 snelheid, 15 soldeermof, 20 Spatwaterdicht, 51 spetteren, 43, 63 spiraalslang, 23 spoelen, 48 sproeier, 40 Sproeier, 39 Spuitwaterdicht, 51 standleiding, 18 stellen, 67 stelstok, 68 stil, 63 stilstaand water, 48 80
stoom, 45 Storz, 25 Straatput, 60 switchpack, 34 tank, 11 technische brief, 66 teflon, 21 tekening, 64 temperatuur, 37, 50 terugslagklep, 34 Thermostaatkraan, 33 tijd, 8 Toilet, 60 toneelmeester, 67 Transport, 69 transportmiddel, 69 trekkers, 56 troebel, 36 trog, 7, 42 truss, 9 try-out, 67 tuinbouw, 40 tuinslang, 23 Uitstortgootsteen, 60 Urinoir, 60 UV licht, 49 Varen, 45 Veiligheidslaarzen, 70 ventilator, 41 Verdrinking, 51 vergunning, 61 verloopringen, 58 vernauwen, 15 verticaal, 18 Verwarming, 37 verwarmingselementen, 39 verzegelen, 59 verzegelt, 48 vet, 29 veteranenziekte, 48 vijverfolie, 9, 10 vilt, 9, 57 vlakzuigend, 29 vlinderklep, 32 vloerbelasting, 57 vloerlast, 8 Vloerput, 60 vlokkingsmiddel, 35 vlotter, 29 voorstelling, 68 voorstellingsdag, 67 voorzorgsmaatregel, 47
vorst, 69 vrachtwagen, 69 vriezen, 69 vullen, 8 vultijd, 59 wand, 8 wasbakkraan, 58 Wastafel, 60 Waterdicht, 51 waterdiepte, 8, 57 Waterinstallaties, 7 Waterkwaliteit, 48 Waterleiding, 14 waterpas, 9 Waterpomptang, 70
waterschap, 61 waterstofperoxide, 35 waterstop, 24 waterstraalpomp, 30 waterstroom, 8 watersysteem, 62 watertank. Zie tank watertoevoer, 58 waterzuiger, 56, 68 waterzuivering, 34 werkdruk, 19 werktemperatuur, 22 wetsuit, 50 winter, 38, 71 zandfilter, 35
81
zeepsop, 46 zeilschoen, 50 zelfaanzuigende, 28 zelfvulkaniserende rubbertape, 56 zone, 52 Zone 0, 53 Zone 1, 53 Zone 2, 53 Zone 3, 53 zuigmond, 29 zuur, 36 zwembadzuivering, 36
Water in theater
Bijlagen Toepassingen van water voor theatertechnici
Zinzi Kemper December 2009
Opleiding Theatermaker/Techniek en Theater Bachelor scriptie Hogeschool voor de kunsten Amsterdam
Tekstuele begeleiding: Mirjam van Gogh Inhoudelijk begeleider: Arist Richartz
82
Bijlagen Bijlage 1 Formules & rekentips Bijlage 2 Gegevens Buizen Bijlage 3 Slangen Bijlage 4 Gegevens Slangkoppelingen Bijlage 5 Waterproblemen bij bassins Bijlage 6 Begrippenlijst zwembadwater Bijlage 7 Tekensymbolen Bijlage 8 Leveranciers
83
Bijlage 1 Formules & rekentips De meeste veelvoorkomende formules voor het gebruik van water per categorie gerangschikt. Verder zijn er een aantal stelregels opgenomen om het rekenen te versimpelen. Omrekening Van
Naar
Factor
mm
M
X 1000
m
Mm
/ 1000
liter
m3
/ 1000
m3
Liter
X 1000
uur
S
X 3600
s
Uur
/ 3600
l/s
M3/h
X3,6
m 3/h
l/s
/3,6
Bar
Pa
X 100000
Pa
Bar
/ 100000
Bassins Bij bassins zijn een aantal punten zinnig om door te rekenen. Deze zijn het gewicht, de inhoud, het vullen van het bassin en het laten leeglopen van een bassin. Gewicht Stelregel: Elke 10 cm waterdiepte = 100kg/m2 vloerbelasting.
Wat is het gewicht van een vol bassin? 𝑚 = 𝑙 ∙ 𝑏 ∙ ℎ ∙ 1000 𝑚 = massa in KG 𝑙 = lengte in m 𝑏 = breedte in m ℎ = hoogte in m
84
Wat is de kracht tegen de wand van een bassin met breedte b van de wand? 𝐹 = 5000 ∙ ℎ2 ∙ 𝑏 𝐹 = de kracht op een bassinwand in newton ℎ = hoogte van het waterniveau in meter 𝑏 = breedte van de bassinwand in meter De kracht F grijpt aan op 1/3 van de hoogte van het waterniveau. Vullen Hoeveel m3 water zit er in het bassin? 𝑉 =𝑙∙𝑏∙ℎ 𝑉 = volume in m3 𝑙 = lengte van het bassin in meter 𝑏 = breedte van het bassin in meter ℎ = hoogte van het water van bodem tot waterspiegel in meter Wat is de vultijd als volume van het bassin en het debiet van de vulslang m3/h bekend zijn? 𝑉
𝑡=𝑄 𝑡 = tijd in uur 𝑉 = Volume in m3 𝑄1 = volumestroom in m3 /h Wat is het debiet van een kraan, als een aantal liter en de vultijd van een testemmer bekend zijn? 𝑉
𝑄 = 𝑡 ∙ 3,6 𝑄 = volumestroom in m3 /h 𝑉 = Volume van de emmer in liters 𝑡 = tijd van het vullen in seconde
85
Leeglopen Wat is de stroomsnelheid van het water dat uit het gat van een tank of bassin spuit? 2∙𝑔∙ℎ =𝑣
𝑣 = stroomsnelheid in m/s 𝑔 = valversnelling 9,81 m/s2 ℎ = hoogte van het water, van het gat tot de waterspiegel Wat is het debiet in m3/s van een waterstraal dat uit een gat spuit van een tank of een bassin? Allereerst rekenen we de oppervlakte van het gat uit.
Bij een rond gat: 𝐴=
Bij een vierkant gat:
𝜋 ∙ 𝑑2 4
𝐴 = oppervlakte van het gat in m
𝐴=𝑙∙𝑏 𝐴 = oppervlakte van het gat in m2
2
𝑙 = lengte van het gat in m
𝑑 = de diameter van het ronde gat in m
𝑏 = breedte van het gat in m
En dan gebruiken we de formule:
𝑄=
2 ∙ 9,81 ∙ ℎ ∙ 𝐴 ∙ 𝑐 ∙ 3600
ℎ = hoogte van het water, van het gat tot de waterspiegel 𝑄 = volumestroom in m3 /h 𝐴 = oppervlakte van de doorsnede van de leiding in m2 𝑐 = constractiecoëfficiënt, afhankelijk van de vorm van het gat. (Vierkant c= 0,58, rond c=0,66) Leidingen Bij leidingen doet ook de term weerstand en het daaruit voortvloeiende drukverschil zijn intrede. Elk object waar het water doorheen stroomt heeft een wrijving. Alle wrijving bij elkaar opgeteld zorgt voor een drukverschil tussen het begin en het einde van de leiding. Het probleem is echter dat de berekeningen zeer complex zijn en dat deze het doel van dit boekwerkje voorbij gaan. Daarom doe ik geen poging om alles exact te berekenen. In plaats daarvan geef ik een handreiking, waarmee de ideale situatie door te rekenen is. Bij deze ideale situatie wordt de wrijving 86
verwaarloosd. Daarom is het verstandig om de eindgetallen meer als indicatie, dan als harde waardes te beschouwen. Debiet Voordat je weet wat voor leiding je nodig hebt moet je weten hoeveel water er per uur of seconde nodig is.
Wat is het debiet van een kraan als een aantal liter en de tijd bekend zijn? 𝑉 𝑡
𝑄 = ∙ 3,6
𝑄 = volumestroom in m3 /h 𝑉 = Volume van de emmer in liters 𝑡 = tijd van het vullen in seconde
Wat is het debiet in l/s als volume en tijd bekend zijn? 𝑄2 =
𝑉 𝑡
𝑄2 = volumestroom in l/s 𝑉 = Volume in l 𝑡 = tijd in s Wat is het debiet in m3/h als volume en tijd bekend zijn? 𝑄=
𝑉 ∙ 3600 𝑡
𝑄 = volumestroom in m3 /h 𝑉 = Volume in m3 𝑡 = tijd in s
Wat is het debiet van de waterstraal indien snelheid en diameter bekend zijn? 𝑄 =𝑣∙𝐴 𝑣 = stroomsnelheid in m/s 𝑄 = volumestroom in m3 /s 𝐴 = oppervlakte van de doorsnede van de leiding in m2 87
Wat is het debiet in m3/h als druk en leidingdiameter bekend zijn?
𝑄=
200 ∙ (𝑃𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 − 1) ∙ 0,009 ∙ 𝜋 ∙ 𝑑2
Waarbij: 𝑄=
debiet in m3 /h
𝑃𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 = waterdruk in Bar 𝑑=
binnendiameter van de leiding in meter (mm)
leidingdiameter Als je het benodigde debiet weet kun je de benodigde buis berekenen. Voor de stroomsnelheid in buizen worden maximumsnelheden aangehouden om geluidshinder te voorkomen. Voor drukleidingen gebruiken we over het algemeen maximaal 2 m/s voor zuigleidingen nemen we maximaal 1 m/s. Wat is de leidingdiameter als het debiet in m3/h en de stroomsnelheid bekend zijn? 𝑑 = 18,8 ∙
𝑄1 𝑣
𝑑 = inwendige diameter van de leiding in mm 𝑄1 = volumestroom in m3 /h 𝑣 = stroomsnelheid in m/s
Wat is de leidingdiameter als het debiet in l/s en de stroomsnelheid bekend zijn? 𝑑 = 35,7 ∙
𝑄2 𝑣
𝑑 = inwendige diameter van de leiding in mm 𝑄2 = volumestroom in l/s 𝑣 = stroomsnelheid in m/s
88
Wat is het debiet van een leiding indien de druk en de diameter bekend zijn? 𝑄=
2 ∙ (𝑃𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 −100000 ) 𝜋 ∙ 𝑑2 ∙ 1000 4
debiet in m3 /s
𝑄=
𝑃𝑤𝑎𝑡𝑒𝑟 = waterdruk in Pa waterdruk in Bar x 100000 𝑑=
binnendiameter van de leiding in meter (m)
Algemene waterformules Wat is de druk van water indien de stromingssnelheid bekend is? 𝑝=
𝜌 ∙ 𝑣2 2
𝑣 = stroomsnelheid in m/s 𝜌 = massadichtheid, bij water 1000 kg/m3 𝑝 = druk in Pa Hoogteverschil Stelregel: Elke meter hoger of lager is een verschil van 0,1 bar. Verwarming bassins Net zoals bij leidingen zijn er enorm veel invloeden van buitenaf betrokken bij het verwarmen van bassins met water. Te denken valt aan omgevingstemperatuur, warmteoverdracht aan de vloer enzovoorts. We laten hier een hoop buiten beschouwing. Daarom zijn de onderstaande formules slechts geschikt ter indicatie. Wat is het benodigde element als temperatuurverschil en beschikbare tijd en hoeveelheid water bekend zijn? 𝑃𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = 0,001164 ∙
∆𝑇∙𝑉 𝑡
𝑃𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = vermogen van het element in Kw ∆𝑇 = temperatuur verhoging in °C 𝑉 = volume in liters L 𝑡
= de tijd dat er verwarmt kan worden in uren
89
Hoe lang duurt het verwarmen als we het temperatuurverschil, het vermogen van het element en de hoeveelheid water weten? t= 0,001164 ∙ 𝑃
∆𝑇∙𝑉 𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡
𝑡 = de tijd dat er verwarmt kan worden in uren ∆𝑇 = temperatuur verhoging in °C 𝑉 = volume in liters L 𝑃𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = vermogen van het element in Kw Hoeveel wordt het water per uur warmer als we het formaat van element en de hoeveelheid water weten? ∆𝑇 =∙
𝑃𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 𝑉 ∙ 0,001164
∆𝑇 = temperatuur verhoging per uur in °C/h 𝑃𝑒𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡 = vermogen van het element in Kw 𝑉 = volume in liters L Regensystemen Bij het doorrekenen van regensystemen is het vooral goed opletten dat de aanvoerslangen naar de buis met sproeiers of gaten groot genoeg zijn in verhouding tot het aantal en het soort gebruikte gaten of sproeiers. Anders ontstaat er geen gelijkmatige bui over de gehele breedte van het systeem. Bij een buis met gaten vergelijken we het oppervlak van de doorsnede van de aanvoerslang met de totale oppervlakte van alle gaten. Bij een buis met sproeikopjes vergelijken we het debiet van de aanvoerleiding met het totale verbruik van de sproeikopjes. Het verbruik van een enkel sproeikopje is terug te vinden in de documentatie van de leverancier.
Wat is het oppervlakte van de doorsnede van de leiding als de diameter bekend is? 𝜋 ∙ 𝑑2 𝐴= 4
90
Diameter gat
Oppervlakte gat
(mm)
(mm2)
0,5
0,20
1
0,79
2
3,14
3
7,07
4
12,57
5
19,64
6
28,27
7
38,49
8
50,27
9
63,62
10
78,54
Binnendiameter
Binnendiameter
wateroppervlakte
slang
Slang
doorsnede
(duim,“)
(mm)
(mm2)
¼
6
28,27
5/16
8
50,27
3/8
10
78,54
½
12
113,1
5/8
15
176,71
¾
19
283,53
1
25
490,87
1¼
30
706,86
1½
38
1134,1
2
50
1963,5
2½
63
3117,2
3
76
4536,5
4
100
7854
5
127
12668
6
152
1814
Bron: http://www.ulex.nl/UserFiles/File/01-07-09/83.pdf 91
Wat is het gewicht van een volledig gevulde pvc of PE leiding? Gewicht volledig gevulde PVC/PE buis Buisdiameter (mm) Gewicht (kg) 40 1,4 50 2,4 63 3,4 75 4,4 90 6,3 110 9,4 125 12,7 160 20,7 200 32,5 250 50.7 315 80,5 Bron: http://epub01.publitas.nl//66/39/collect_pdf.php 22-09-09
92
Bijlage 2 Gegevens Buizen Van enkele veel gebruikte types buizen een overzicht van de gegevens. Enkel ter indicatie raadpleeg tabellen van leverancier of fabrikant!
Koperen halfzachte buis (standaardlengte 5m) Dia x wanddikte (mm)
Werkdruk buis
Werkdruk
(Bar)
soldeerverbinding (Bar)
10 x 1
87
10
12 x 1
71
10
15 x 1
57
10
18 x 1
48
10
22 x 1
38
10
28 x 1,5
46
10
Grotere diktes bestaan maar zijn niet erg courant
Dunwandige stalen precisie buis (standaardlengte 6m) Dia x wanddikte (mm)
Werkdruk buis
Werkdruk
(Bar)
Klemfitting* (Bar)
12x 1
236
10
15 x 1
188
10
22 x 1,5
193
10
28 x 2
202
10
35 x 2
161
10
Grotere diktes bestaan maar zijn niet erg courant * Een indicatie uitgegaan van één fabrikant, controleer de gegevens van de juiste fabrikant.
93
Dikwandige stalen buis (gasbuis/vlambuis) (standaardlengte 6m) Dia (Inch)
Dia
Werkdruk buis
Werkdruk
(mm)
(Bar)
Schroeffitting* (Bar)
3/8
17,2
Afhankelijk van de
25
½
21,3
gebruikte staalsoort en
25
¾
26,9
wanddikte, de meest
25
1.
33,7
gebruikelijke nominale
25
1.1/4
42,4
drukken zijn 2,5-4-6-
25
1.1/2
48,3
10-16-25 en 40
25
2.
60,3
25
2.1/2
76,1
25
3.
88,9
25
4.
114,3
25
* Een indicatie uitgegaan van één fabrikant, controleer de gegevens van de juiste fabrikant.
PVC buis (polyvinylchloride) (standaardlengte 4m / 5m) Dia x wanddikte (mm)
Werkdruk buis*
Werkdruk
(Bar)
Klemfitting* (Bar)
12x1
16
16
16x1,5
16
16
20x1,5
16
16
25x1,9
16
16
32x2,4
16
16
40x3,0
16
16
50x3,7
16
16
63x3,0
12,5
16
75x3,6
12,5
16
90x4,3
12,5
16
Grotere diktes bestaan. * Een indicatie uitgegaan van één fabrikant, controleer de gegevens van de juiste fabrikant.
94
PE buis (polyethyleen) (standaardlengte rol van 50/100m) Dia x wanddikte
Werkdruk buis*
Werkdruk
(Bar)
Klemfitting*
LPE /HPE
(Bar)
16x1,8
6 / 16
16
20x2,2
6 / 16
16
25x2,7
6 / 10
16
32x3,5
6 / 10
16
40x4,3
6/8
16
50x5,4
6/8
16
63x6,8
6/8
16
75x3,6
6/8
16
(mm)
Grotere diktes bestaan. * Een indicatie uitgegaan van één fabrikant, controleer de gegevens van de juiste fabrikant. Bron: www.wildkamp.nl
95
Bijlage 3 Slangen Veel voorkomende slangdiameters in duimen en hun metrische benaming op een rijtje. Binnendiameter
Binnendiameter
slang
Slang
(duim “)
(mm)
¼
6
5/16
8
3/8
10
½
12
5/8
15
¾
19
1
25
1¼
30
1½
38
2
50
2½
63
3
76
4
100
5
127
6
152
Bron: http://www.ulex.nl/UserFiles/File/01-07-09/83.pdf
96
Bijlage 4 Gegevens Slangkoppelingen Van enkele veel gebruikte types koppelingen een overzicht van de gegevens. Type
Slangdiameter
Slangdiameter
Werkdruk
Klauwafstand
(mm)
(inch)
(Bar)
(mm)
Gardena Original
13
½
8
N.v.t.
Gardena Pro
19
¾
8
N.v.t.
Geka
10 tot 38
3/8 tot 1½
30
40
Stortz 110 (A)
110-150
N.v.t.
16
133
Stortz 75 (B)
75
N.v.t.
16
89
Stortz 52 (C)
52
N.v.t.
16
66
Stortz 25 (D)
13-19-25
½ -3/4 -1
16
31
Bron: diverse fabrikanten
97
Bijlage 5 Waterproblemen bij bassins PROBLEEM MOGELIJKE OORZAAK Groen water, gladde bodem Algen/lichtinval, slechte en wanden desinfectie Troebel water, kalkafzetting
Kalk laat los uit water
Bruin water
IJzeroxide, bruine alg
Troebel water (melkzichtig), gladde wanden, chloorlucht, pijn aan ogen
Teveel belasting en daardoor teveel gebonden chloor
Groen, helder water
IJzer/koperoxide
Zwartbruin, bruin, troebel water
IJzer in water (bron- of grondwater gebruikt?)
Water schuimt
Teveel anti-alg gebruikt of reinigingsproducten
Corrosie aan metalen
pH-waarde te laag, teveel koper in water
OPLOSSING - pH controleren/bijstellen - Shockchlorering toepassen - Filter regelmatig reinigen - Water is uit balans: meet pH, temperatuur en hardheid. Evt. corrigeren. - Bassin leegpompen (indien mogelijk), schoonmaken en vullen met leidingwater - pH meten (corrigeren, streefwaarde 7,2) - Shockchloordosering toepassen, zorg voor een vrij chloorgehalte van bijvoorbeeld 5 mg/l - Waterpeil aanvullen met vers leidingwater - pH-waarde meten/corrigeren - shockchlorering toepassen - continue filteren - pH-waarde meten/corrigeren shockchlorering toepassen continue filteren - Bad gedeeltelijk leegpompen en bijvullen met vers leidingwater. Hierdoor zakt de schuimconcentratie - pH-waarde meten/corrigeren - shockchlorering toepassen - continue filteren
Bron: http://www.tuinfo.nl/Artikelen/Redactioneel/Actueel/Uw%20eigen%20zwembad/uweigenzwembad .htm
98
Bijlage 6 Begrippenlijst zwembadwater De meest gebruikte begrippen met betrekking tot zwemwaterbehandeling op een rij. Dit is een bewerking van een lijst van het bedrijf Budgetbad. Algen Groene aangroei op wanden of bodem. Algen zijn op te delen in twee soorten de groene en de blauwe algen. Waarbij de blauwe algen zeer schadelijk zijn voor de gezondheid. Excessieve algengroei kan er voor zorgen dat het water een ongewenste geur of smaak heeft. Bederf door algen vermindert de voorraad zuurstof in het water. Algenbloei Periode waarin de groei van algen ineens hard gaat. Het wijst erop dat de kwaliteit van het water sterk achteruit gaat. Alkaliniteit De Alkaliniteit is de bufferende werking van water door de hoeveelheid carbonaten en hydroxide in het water. Hoe gemakkelijk veroorzaakt de toevoer van vervuiling een verandering aan de zuurgraad van het water? De hoeveelheid alkaliniteit weergegeven in parts per million (p.p.m.) of in mg/l of het equivalent van calciumcarbonaat. De totale alkaliniteit van water is het totaal van drie soorten alkaliniteit; carbonaat-, bicarbonaat- en hydroxide- alkaliniteit. Breekpuntschlorering Toevoeging van chloor aan water totdat er genoeg chloor aanwezig is voor de desinfectie van water. Calciumhardheid en kalkevenwicht. De calciumhardheid geeft het kalkgehalte in het water aan. Hoe hoger deze waarde, hoe meer kalk in in het bassin. De normale waarde ligt tussen de 100 en 250 p.p.m. (5,5°- 14° dH = Duitse graden hardheid). Zacht water heeft een hardheid van 0 - 145 p.p.m. (0°- 8° dH), middelhard water 145 - 270 p.p.m. (8°15° dH) en hard water 270 - 540 p.p.m. (15°- 30° dH). Hoeveel kalk mag er in uw water zitten? Hoe krijgt u helder water en voorkomt u kalkaanslag? Bij een kalkevenwicht is de kalk in het zwemwater voor 100 procent opgelost. Er is nu geen afzetting van kalk mogelijk. Van troebel water door vlokken is ook geen sprake. Chemische vervuiling Bij de chemische vervuiling spreekt men van de vloeistoffen in het water zoals zweet, urine, speeksel. Deze vervuiling wordt door de chemicaliën als chloor geëlimineerd. Het is echter wel verstandig om het zwembadwater regelmatig te verversen. De WHVBZ (Wet hygiëne en veiligheid badinrichtingen en zwemgelegenheden) gaat uit van een verversing van 30 liter per bezoeker. Chloorwaarde De totale hoeveelheid chloor die er in het zwembad zit. Deze is op te delen in drie delen: de totale, de vrije en de gebonden chloorwaarde. Cyanuurzuur Cyanuurzuur voorkomt dat het chloor snel uitgast en daardoor niet meer desinfecteert. Het zit standaard in o.a. chloor-granulaat en chloortabletten. De normale waarden zijn 20 - 35 p.p.m. Te veel cyanuurzuur betekent dat het chloor niet kan desinfecteren.
99
De-alkalinisatie Elk proces dat gebruikt wordt om de alkaliniteit van water te verlagen. Doorzicht De helderheid, ook wel doorzicht van zwemwater wordt bepaald door de hoeveelheid vuildeeltjes die in het water zweven. Om het doorzicht te vergroten worden filters toegepast die de deeltjes uit het water zeven. De kunst van het helder maken zit in de keuze van het filtermateriaal, de optimale doorstroomsnelheid en de benodigde capaciteit. Deze factoren hangen af van de grootte van het bad en het verwachte gebruik. Let op! Door toevoeging van chloor zal het probleem van zweefvuil niet opgelost worden. Gebruik hiervoor vlokkingsmiddel. Gebonden chloor Gebonden chloor is niet meer actief. Het heeft haar desinfecterende werking gedaan en werkt zelfs de des infectie tegen, het ruikt sterk en kan ogen en slijmvliezen irriteren. Hoe lager de gebonden chloorwaarde, hoe beter. Hanteer een maximumwaarde van 1,0 p.p.m. De gebonden chloorwaarde mag overigens nooit hoger liggen dan de vrije chloorwaarde. Hard water Water dat een groot aantal positieve ionen bevat. De hardheid wordt bepaald door het aantal calcium en magnesium atomen dat aanwezig is. Zeep lost meestal slecht op in hard water. Kalkbalanswaarde Als de kalkbalanswaarde niet in orde is kan dit problemen veroorzaken. Een tekort aan kalk zal het water agressief maken, anderzijds zal een teveel aan kalk troebelheid en/ of kalkafzetting veroorzaken. Om eventuele problemen op te kunnen lossen dient de kalkbalanswaarde opgemaakt te worden. Dit kan door de volgende parameters te meten: PH waarde, temperatuur, calciumhardheid en de alkaliteit. mg/l In het zwemwater bevinden zich stoffen als chloor en calcium. De concentratie van deze stoffen drukken we uit in mg/l of p.p.m.: eenduizendste gram per liter. Parts per million Afgekort als p.p.m. (deeltjes per miljoen); een maat voor de concentratie. Een p.p.m. is één eenheid gewicht van een oplossing per miljoen eenheden gewicht van een oplossing. Bij de wateranalyse is p.p.m. equivalent aan mg/l. pH- waarde De pH-waarde geeft aan hoe zuur het water is. water zuur, neutraal of basisch (alkalisch) is. Bij een waarde van 7,0 is het water neutraal. Bij meer dan 7,0 pH is het water basisch, bij minder dan 7,0 zuur. De waarde mag schommelen tusen 6,8 en 7,8. De ideale waarde is 7,2. De pH- waarde is van belang voor de desinfectie van uw bad. Hoe lager deze waarde, des te beter de desinfectie. Ook bij kalkafzetting en algen is de pH- waarde van belang. Temperatuur De temperatuur van uw zwemwater bepaalt voor een belangrijk deel de hoeveelheid desinfectiemiddelen. Hoe warmer het water, hoe meer algen, bacteriën en hoe meer huidvetten er loslaten. De temperatuur heeft gevolgen voor de ontsmetting, het kalkevenwicht, de verdamping en het uitgassen van het chloor. Totale chloorwaarde De totale chloorwaarde geeft de hoeveelheidchloor van het water weer, maar zegt niets over de werking ervan. Normale waarde: 0,5 - 2,5 p.p.m. 100
Vlokkingsmiddel /vlokker Vlokkingsmiddel is een flockulatie middel dat kleine zwevende vuildeeltjes samenvlokt tot een groter vuildeel. Deze blijft vervolgens op het zandbed van het filter achter. Vrije chloorwaarde De vrije chloorwaarde geeft aan hoeveel actief chloor het water bevat. Dit gehalte bepaalt de desinfectie. Bij een binnenzwembad is het al het goed is ongeveer 0,5 p.p.m.. Binnenbaden met chloorstabilisator (cyanuurzuur) hebben een vrije chloorwaarde van 2,0 p.p.m. Zacht water Al het water dat geen grote concentraties van de opgeloste mineralen calcium of magnesium bevat. Bron: http://www.budgetbad.com/html/onderhoud/waterbehandeling.htm
101
Bijlage 7 Tekensymbolen
102
Bijlage 8 Leveranciers In de interviews kwamen een aantal bedrijven nogal eens terug omdat ze een groot assortiment hebben en een hoop kennis in huis hebben.
Sproeikoppen in alle soorten en maten. “20.000 verschillende soorten nozzles” Spraybest Europe B.V. Postbus 153 1160 AD Zwanenburg Zwanenburgerdijk 335 1161 NN Zwanenburg Tel. 020 - 497 67 80 Fax 020 - 497 67 05 Email
[email protected]
Allerhande kranen en koppelingen, buizen, fittingen, maar ook pompen, speciale kleppen en verloopringen. Ze hebben enorm veel op voorraad dus over het algemeen heb je meteen alles dat je nodig hebt. Vimeta Handel B.V. Hoogte Kadijk 410 1018BW Amsterdam Tel. 020-622 48 05 Fax 020-624 56 26 Email
[email protected]
103
