Water afvoeren
Het stedelijk gebied is voor het grootste deel verhard door wegen, parkeerplaatsen, pleinen, gebouwen en betegelde tuinen. Hierdoor kan het regenwater in de stad maar in beperkte mate opgenomen door de ondergrond. Meestal wordt regenwater afgevoerd via het riool, waardoor het uit het zicht van de stadsbewoner verdwijnt. Maar tijdens hevige buien kunnen het rioolstelsel of de zuivering overbelast raken en overlast veroorzaken.
Het bovengronds afvoeren van regenwater raakt weer meer in gebruik. Dit maakt het water zichtbaar in de stad en is in veel gevallen minder kostbaar dan de aanleg van een gescheiden rioolstelsel of grotere rioolbuizen. Via (bedekte) goten, greppels, waterlopen, holle wegen en kanalen kan het water afgevoerd worden naar oppervlaktewater of andere plekken waar het tijdelijk kan worden vastgehouden zonder dat het overlast veroorzaakt. Ook door verkeersdrempels en hoge stoepen strategisch te plaatsen, kun je water sturen. Bij bovengronds afvoeren van regenwater is het wel belangrijk om rekening te houden met voldoende afschot, zodat het water in de gewenste richting loopt.
Betrokken bewoners
Bovengrondse afvoeren vormen de basis van robuuste regenwatersystemen. Dankzij de zichtbaarheid vallen knelpunten en overbelasting eerder op en kunnen bewoners en de gemeente samen aan oplossingen werken. Een voordeel van bovengrondse regenwaterafvoeren is dat ze de betrokkenheid van bewoners bij de stedelijke waterhuishouding vergroten. Bovendien zijn bewoners dan minder geneigd om vervuilende handelingen zoals het wassen van de auto op straat te doen. En, mits goed uitgevoerd, kunnen ze een verrijking van het straatbeeld zijn.
Zuiverende greppels
Bovengrondse regenwaterafvoeren voorkomen door de zichtbaarheid ook foute aansluitingen. In de praktijk komt het namelijk weleens voor dat bij de aanleg van een gescheiden stelsel het vuilwaterriool op het regenwaterriool wordt aangesloten. Het afvalwater komt dan onbehandeld in het oppervlaktewater terecht. Regenwater dat van wegen afloopt waar veel gemotoriseerd verkeer overheen gaat, zoals hoofdroutes, is meestal te verontreinigd. Het verontreinigde water moet via het vuilwaterriool afgevoerd worden of eerst gezuiverd worden, afhankelijk van de mate van vervuiling. Greppels met beplanting hebben een zuiverende werking, en leveren ook een bijdrage aan de stedelijke natuur.
Rekenregels
De dimensionering van afvoeren wordt bepaald door de af te voeren hoeveelheden regenwater en het beschikbare verhang tussen de plek waar het water valt en waar het naar toe wordt gebracht. Het aangesloten afvoerend oppervlak en de mate van verharding van dit oppervlak zijn hiervoor bepalend.
De mate van verharding wordt uitgedrukt in de afvloeiingscoëfficiënt: deze varieert tussen 0 (onverhard, bijvoorbeeld tuinen) en 1 (volledig verhard, bijvoorbeeld wegen). Enkele voorbeelden hiervan zijn in onderstaande tabel opgenomen.
oppervlak A afvloeiingscoëfficiënt C
Pannendaken 0.90
Platte daken 0.50 – 0.70
Asfaltwegen 0.85 – 0.90
Tegelpaden 0.75 – 0.85
Keibestrating 0.25 – 0.60
Grindwegen 0.15 – 0.30
Onbegroeide oppervlakken 0.10 – 0.20
Parken 0.05 – 0.10
Als vuistregel voor uitbreidingsgebieden geldt dat het verharde oppervlak voor iets meer van dan vijftig procent bestaat uit wegen en trottoirs, en voor iets minder dan vijftig procent uit daken. In bestaande stedelijke gebieden is het percentage verhard oppervlak hoger. Per situatie kan dit exacter berekend worden.
De af te voeren hoeveelheden worden bepaald door te rekenen met een bui met een intensiteit van 60 l/s/ha op een plangebied. Dit komt overeen met een normale bui van 20 mm/uur. Bij extreme omstandigheden, zoals de stortbui van 28 juli 2014, raken bovengrondse afvoeren net zoals riolen overbelast, en overstromen ze. Om de stad meer rainproof te maken zou met een bui met een intensiteit van 160 l/s/h (ongeveer 60 mm/uur) gerekend kunnen worden.
Een sterk vereenvoudigde berekeningswijze voor een eerste globale dimensionering is: de verschillende op een bovengrondse afvoer aangesloten oppervlakken (A) worden vermenigvuldigd met de bijbehorende afvloeiingscoëfficiënten (C) en de neerslaghoeveelheid (N). Deze totale neerslaghoeveelheid dient overeen te komen met de doorsnede van de bovengrondse afvoer (breedte x hoogte), vermenigvuldigd met de stroomsnelheid (v).
In formule: A.C.N = b.h.v
Het benodigd profiel is dus als volgt te bepalen: b.h = A.C.N/v
b = breedte (m) h = hoogte (m)
A = aangesloten oppervlak (ha) C = afvloeiingscoëfficiënt
N = neerslaghoeveelheid (m3/s/ha) v = stroomsnelheid (m/s)
