Waterinfiltrerende verharding

(Doorlatende) verharding

Open verharding, elementenverharding, waterdoorlatende verharding, waterpasserende verharding, waterinfiltrerende verharding.

Voor het beperken van wateroverlast als gevolg van hevige neerslag, vasthouden van water om het rioolstelsel of het watersysteem te ontlasten, vasthouden van water om verdroging tegen te gaan, vermindering van hittestress doordat opgeslagen water via de voegen of het materiaal kan verdampen.

Er zijn verschillende soorten systemen:
Waterpasserende verharding bestaat uit elementenverharding waarvan de voegen het water doorlaten naar de onderliggende laag. Dit kan een bufferlaag zijn waar het water wordt geborgen voordat het infiltreert in de bodem of het infiltreert rechtstreeks in de bodem. Ook kan bij slecht doorlatende bodems een drain worden aangelegd, zodat het water vertraagd wordt afgevoerd naar bijvoorbeeld oppervlaktewater.
Waterdoorlatende verharding bestaat uit een wegdek dat geheel waterdoorlatend is. Het water wordt afgevoerd naar de onderliggende laag.

Erftoegangsweg, plein, trottoir, parkeerplaats en terras. Combinatie van waterinfiltrerende verharding met deze functies is goed mogelijk en kost geen extra (bovengrondse) ruimte.

Extra aandacht is nodig bij toepassing van waterinfiltrerende verharding bij zwaar verkeer, bij groene omgeving, hellend gebied en bij sterke verontreiniging van het regenwater (eventueel wel met extra zuiverende voorziening). Aandachtspunt zijn (bereikbaarheid) kabels en leidingen, bladval, onkruid, bomen en boomwortels, erosie en grote waterstromen.
Toepassing van waterinfiltrerende verharding in bochten en dergelijke kan mogelijk tot problemen leiden in verband met wringing.

Functie: afwikkelen verkeer (auto’s, fietsers, voetgangers, et cetera)
Eis: waterinfiltrerende verhardingen moeten aan de functie-eisen voldoen van de toepassing waarin ze worden gebruikt, dus als rijweg, parkeerplaats, voetpad, et cetera. Het gaat onder meer om: vlakheid, stroefheid, afwatering en sterkte eigenschappen. Zie hiervoor de ASVV paragraaf 17.3.

Functie: infiltratiecapaciteit
Eis: de doorlatendheid van de verharding dient zodanig te zijn dat het water van de ontwerpbui kan infiltreren zonder dat de primaire functie van de verharding wordt belemmerd. De te hanteren ontwerpbui hangt sterk samen met mogelijke noodoverlopen van het systeem alsmede de mate van hinder, overlast of schade die in de omgeving kan ontstaan. In de literatuur worden veelal infiltratiecapaciteiten van de verharding aanbevolen van 210 tot 410 l/s.ha.
(STOWA, 2007), (MUNLV, 2005), (ICPI, 2006) (Boogaard, 2015)

Aspect: berging
Eis: indien de ondergrond het water minder snel kan doorlaten dan de bui waarop het systeem wordt gedimensioneerd, is de aanleg van een berging (buffer) noodzakelijk. Deze berging wordt door infiltratie van het water in de bodem of door afvoer via een leiding geleegd. De (netto) inhoud van de berging wordt afgestemd op de ontwerpbui en de afvoercapaciteit. De berging dient binnen 24 tot 72 uur vrijwel volledig geleegd te zijn (Hein and Smith, 2015).

Aspect: afstand tot grondwater
Eis: de onderzijde van de bergingslaag bevindt zich minimaal 0,3 m boven de GHG (Gemiddeld Hoogste Grondwaterstand) of RHG (Representatieve Hoogste Grondwaterstand) bij erftoegangswegen (STOWA, 2007) (ASCE 2013).Voldoende inzicht in de grondwaterfluctuatie is een aandachtspunt.

Functie: infiltratiecapaciteit bodem
Eis: voor infiltratie in de ondergrond moet de doorlatendheid van de ondergrond bij voorkeur groter zijn dan 1 m/dag. Bij lagere doorlatendheden wordt een afvoermogelijkheid (drain) richting oppervlaktewater aanbevolen (STOWA, 2007).

Aspect: afschot
Eis: de verharding dient zo veel mogelijk vlak te worden aangelegd. Bij te veel afschot verzamelt het water zich op enkele lage punten waardoor de kans op dichtslibbing vergroot wordt. Volgens buitenlandse literatuur is een afschot tot 5% toegestaan. Voor Nederlandse omstandigheden wordt een maximum afschot van 2% aanbevolen.
In (sterk) hellend gebied moeten maatregelen worden getroffen om het water in de bergingslaag niet te snel te laten doorstromen naar het lagere gebied.

Aspect: ontvangst afstromend water
Eis: afstromend water van niet-doorlatende of niet-waterpasserende verharding kan naar waterinfiltrerende verharding worden afgevoerd om daar te infiltreren. Om problemen met dichtslibbing te voorkomen, wordt aanbevolen om zo min mogelijk afstromend oppervlak op 1 m² waterinfiltrerende verharding aan te sluiten (ASCE, 2013).

Aspect: vulling voegen
Eis: de voegen tussen de stenen moeten volledig zijn gevuld met goed doorlatend en gegradeerd voegmateriaal. Gradatie en hardheid moeten in overeenstemming zijn met het toegepaste bestratingsmateriaal en voegbreedte. Uiterlijk twee maanden na oplevering van het werk moeten de voegen gecontroleerd en indien nodig bijgevuld worden.

Aspect: geotextiel
Eis: geotextielen kunnen een onderdeel uitmaken van het systeem als scheiding tussen verschillende lagen om vermenging te voorkomen, als filter om fijne deeltjes tegen te houden of om het gescheiden verwijderen van de verschillende lagen te vereenvoudigen. Omdat geotextielen gevoelig kunnen zijn voor dichtslibbing en onderhoud vrijwel onmogelijk is, is een goed ontwerp van belang.

Aspect: opsluiting
Eis: de waterinfiltrerende elementenverharding moet goed opgesloten worden tussen bijvoorbeeld trottoir- of opsluitbanden om te voorkomen dat de stenen gaan bewegen waardoor de stabiliteit en de werking van het systeem vermindert.

Aspect: materialisatie
Eis: waterinfiltrerende elementenverharding is verkrijgbaar in gebakken en beton uitvoering. De gebakken uitvoering is minder maatvast waardoor extra aandacht moet worden besteed aan opsluiting en voegvulling om het ‘’verlopen’’ van het straatwerk te voorkomen.

Voor aanleg dienen de doorlatendheid van de bodem en de fluctuatie van de grondwaterstanden goed in beeld te worden gebracht. Deze is van belang om inzicht te krijgen of het regenwater in de bodem geïnfiltreerd kan worden dan wel afgevoerd moet worden.

Zettingen in de ondergrond kunnen de werking van de waterinfiltrerende verhardingen verminderen, omdat dan hoogteverschillen ontstaan en het water niet goed verdeeld wordt. Onderzoek naar zettingsgevoeligheid van de ondergrond en het eventueel treffen van maatregelen is daarom noodzakelijk.

Versmering van het oppervlak van de stenen en voegen door bijvoorbeeld bouwverkeer, grondopslag op de verharding of door vegetatie (bladeren, bloesem, bessen) in de nabijheid moet zo veel mogelijk voorkomen worden.

Strooien bij gladheid dient zo min mogelijk plaats te vinden en zeker niet met zand of split. Een goed ontworpen en aangelegde waterinfiltrerende verharding is overigens minder gevoelig voor gladheid (CIRIA C582, 2002).

Het is aan te bevelen om een voorziening te maken die zorgt voor een goede afvoer in het geval dat de verharding onvoldoende infiltratiecapaciteit heeft. Een dergelijke voorziening kan een overloop naar een groenvoorziening of watergang zijn, maar ook een kolk die het water afvoert naar het (waterbergende) pakket onder de verharding.

Wateroverlast
Belangrijk hierin zijn de doorlatendheid van de stenen/voegen, de dikte van het pakket waarin het water kan worden geborgen, het aangesloten verhard oppervlak, de bui-intensiteit en duur die verwerkt moeten worden en de afvoermogelijkheden vanuit de berging. Hierdoor is 10 tot meer dan 100 mm neerslag aan berging mogelijk. Dit kan dus aanzienlijk meer zijn dan traditionele riolering waarin vaak niet meer dan 20 mm neerslag kan worden verwerkt.

Hittestress
Waterinfiltrerende verharding draagt niet of weinig bij aan het tegengaan van hittestress.

Verdroging
Waterinfiltrerende verharding draagt bij aan het beperken van de verdroging, omdat water de ruimte krijgt om te infiltreren in de ondergrond.

Directe bouwkosten
Klasse B (tussen €50/m² en €100/m²)

Het onderhoud bestaat uit het vegen/zuigen van het oppervlak, het verwijderen van het bovenste deel van de voegen en deze weer aanvullen alsmede het preventief verwijderen van bladeren en bloesem (RIONED, 2018).

De frequentie van het onderhoud hangt sterk af van de omstandigheden en moet door regelmatige inspectie, bij voorkeur eenmaal per jaar (RIONED, 2018), worden bepaald en eventueel bijgesteld.

Indien in de nabijheid van de verharding bladverliezende bomen en/of bomen met bloesem staan, dan dient aandacht te worden besteed aan het tijdig verwijderen van bladeren en bloesem als dit nadelig kan zijn voor het functioneren van de waterinfiltrerende verharding. Aanbevolen wordt om in het najaar en voorjaar de verharding van blad- en bloesemval alsmede ander vuil te ontdoen met een veeg-zuigwagen (CIRIA C582, 2002) (STOWA, 2007).

Sediment en ander vuil vermindert de doorlatendheid van de verharding en/of de voegen. Naast het preventief reinigen zal daarom ook af en toe een diepreiniging moeten worden uitgevoerd waarbij ook een deel van het voegmateriaal wordt uitgezogen en weer aangevuld. De frequentie hiervan hangt van veel (omgevings)factoren af, maar varieert gemiddeld van eenmaal per vijf tot tien jaar (STOWA, 2007 ) tot eenmaal per vijftien tot twintig jaar (CIRIA C582, 2002).

Het aanbrengen van waterinfiltrerende verharding leidt tot minder afvoer van regenwater via de riolering en dus tot kleinere riooldiameters (bij vervanging of nieuw aanleg).

Door het water onder de waterinfiltrerende verharding vast te houden, kan dit nuttig worden gebruikt voor onder andere bomen of overige groenvoorzieningen.

Waterinfiltrerende verhardingen zijn goed toepasbaar bij hoge grondwaterstanden.

Waterinfiltrerende verhardingen kosten geen extra bovengrondse ruimte, ze worden gecombineerd met bestaande functies (rijweg, pleinen, parkeerplaatsen).

Het ontwerp van waterinfiltrerende verharding komt vrij nauw. Er kunnen snel problemen ontstaan als gevolg van te brede of smalle voegen, verkeerd gegradeerd voegmateriaal, niet goed strak gestrate stenen, et cetera.

Bij een te lange onderhoudsinterval kan de doorlatendheid van voegen en/of stenen snel achteruitgaan waardoor niet meer aan de doelstellingen kan worden voldaan.

Versmering van voegen en stenen door onder andere bouwverkeer of grondopslag op de stenen leidt tot een snelle afname van de infiltratiecapaciteit.

Het strooien met zout voor gladheidsbestrijding kan leiden tot (extra) bodem- en grondwaterverontreiniging. In eerste instantie door het zout en de additieven, maar ook doordat vastgelegde stoffen weer mobiel worden.

Zettingen kunnen de werking verminderen. Onderzoek is nodig naar de zettingsgevoeligheid van de ondergrond. Maatregelen treffen wanneer sprake is van zetting.

Door het plaatsen van (iets verhoogde) kolken of andere overloopvoorzieningen wordt de afhankelijkheid van infiltratie via de voegen minder. Maak een noodoverloop of noodafvoer zodat het water bij hevige neerslag naar een plek kan worden geleid waar het niet of tot minder schade of hinder leidt.

Waterbergende weg waarbij het water rechtstreeks (bijvoorbeeld via kolken of lijngoten) naar de bufferlaag onder de rijweg wordt gebracht (waterbergende verharding). Daardoor kan het wegdek uit elk willekeurig materiaal bestaan.

Andere alternatieve voorzieningen: de verharding op één oor leggen zodat deze afwatert naar de berm, een wadi of een greppel en daar berging en/of afvoermogelijkheid aanbrengen.

Zie literatuurlijst in hoofdstuk 7