Groendak configureren

De groendak-module laat toe om de afstroming van een groendak te simuleren. Onder 'Typen', kan een groendak toegevoegd worden en kunnen de parameters geconfigureerd worden. Deze parameters beschrijven de opbouw van het groendak.
Vervolgens kan het groendak met elk reservoir verbonden worden. De oppervlakte van dit groendak kan ingegeven worden bij het reservoir onder de categorie 'Afwatering', en kan wel verschillen per reservoir.
Onderaan het groendak wordt quasi altijd een waterberging en –afvoer voorzien. De opbouw van deze laag kan een belangrijke impact hebben op de afstroming van het groendak, en moet bijgevolg nader gespecifieerd worden. Wanneer dit gebeurt met een drainagemat die aanwezig is (vb. in de vorm van een noppenfolie) spreken we binnen Sirio over een groendak. Dergelijke laag kan beperkt water opvangen. Dit verschilt van een groendak dat een waterbuffer heeft met een zekere capaciteit, in Sirio spreken we dan over een groen-blauw dak.
Volgende parameters moeten gedefinieerd worden:
  • Dikte substraat [mm]: dit is de dikte van de substraatlaag in het groendak. De dikte van de vegetatielaag of een eventuele waterbergingslaag onderin het groendak moet bijgevolg niet beschouwd worden bij deze parameter. Groendaken hebben meestal een substraatdikte van 60 à 80 mm (veelal extensieve groendaken), maar kan oplopen tot 300 mm of meer (intensieve groendaken).
  • Capaciteit waterbuffer [l/m²] (enkel bij groen-blauw dak). Voor de meer intensieve groendaken wordt vaak een bufferlaag voorzien in de vorm van plastic trays (bakken). Deze kunnen meer water bergen. De gebruiker dient een buffercapaciteit op te geven per vierkante meter (in l/m², wat hetzelfde is als mm).
  • Leegstroom buffer. Indien een waterbuffer aanwezig is (groen-blauw dak), dient de gebruiker op te geven of deze al dan niet kan leegstromen:
  • Optie 1: “Niet leegstromen, enkel overstorten als deze vol is” betekent dat de buffer enkel via (1) verdamping en (2) overstorting kan leegstromen. De vegetatie op het groen-blauw dak neemt via capillaire werking water op uit de berging, en verdampt deze geleidelijk. Daarnaast kan de buffer ook overstorten wanneer er meer water in deze buffer terecht komt dan de opgegeven capaciteit. Dit teveel aan water stort onmiddellijk over.
  • Optie 2: “Ja, buffer kan leegstromen”. Deze optie voorziet in een kleine doorstroomopening in het groen-blauw dak, die ervoor zorgt dat het groen-blauw dak ook gravitair kan leegstromen. Het debiet is niet aanpasbaar, maar zodanig ingesteld dat de buffer (indien deze volledig gevuld zou zijn) leeg zou stromen in 24 uur. Als de buffer ten gevolge van een bui dus slechts gedeeltelijk vol gekomen is, zal de ledigingstijd kleiner zijn dan 24 uur. De opening in groen-blauwe daken wordt voorzien zodat deze sneller leegstromen, en bijgevolg beter aankomende buien kunnen opvangen (en dus minder overstorten tijdens buien naar de riolering). De waterbeschikbaarheid voor vegetatie neemt vanzelfsprekend sterk af.
Sirio simuleert verschillende processen in het groendak. Deze werden vertaald naar wiskundige vergelijkingen en parameters op basis van een langdurende (sinds 2017 en nog lopende) en uitgebreide meetcampagne op enkele groendaken in het centrum van Antwerpen. De belangrijke processen worden hieronder zeer kort beschreven:
  • Water kan verdampen via de vegetatie. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van standaard “gewas”-parameters die representatief zijn voor een extensief groendak, zoals een dak begroeid met sedums. Deze gewas-parameters zijn niet aanpasbaar. De actuele verdamping wordt berekend op basis van de potentiële evapotranspiratiereeksen. Vereenvoudigd gesteld zal dus bij warme periodes meer verdampingen dan bij koudere periodes.
  • Ook wordt er een beperkte berging in de vegetatie (interceptie) en aan de oppervlakte (plasvorming) in rekening gebracht.
  • Bij zeer hevige en uitzonderlijke buien wordt een directe neerslagafstroming gesimuleerd over het oppervlak, in de veronderstelling dat het water weg kan aan de zijranden van het groendak. Dit komt slechts voor bij zeer hevige buien (met terugkeerperiode > 20 jaar).
  • Het teveel aan water dat niet onmiddellijk afstroomt percoleert naar de substraatlaag. De substraatlaag kan water vasthouden volgens een retentiecurve die bepaald werd op basis van metingen op de groendaken in Antwerpen. De substraatlaag stelt een typisch gebruikt substraat voor in groendaken. Andere studies rond groendaken vertonen zeer gelijkaardige retentiecurves, wat wijst op de universele inzetbaarheid van de afgeleide relatie.
  • Vanuit de substraatlaag kan water via capillariteit opgenomen worden door de vegetatie voor verdamping. De wiskundige formules en parameters werden wederom afgeleid op basis van de metingen in Antwerpen, en vergeleken met de internationale literatuur. Water kan onttrokken worden tot het “wilting point” bereikt werd.
  • Wanneer het substraat een vochtgehalte boven de “field capacity” bevat, zal percolatie naar de waterbergingslaag starten. Wanneer volledig het verzadigd bodemvochtgehalte van het substraat bereikt wordt, zal het water versneld en volledig percoleren naar de waterbergingslaag. Ook deze relaties werden afgeleid op basis van de meetcampagnes, en vergeleken met de internationale literatuur.
  • Vanuit deze waterbergingslaag is opnieuw capillaire opname van water naar de substraatlaag mogelijk (die vervolgens opgenomen kan worden door planten), of afstroming (zie de opties van de gebruiker en hun beschrijving hierboven).