Bouwstenen wijktegel

Bij de Wijktegel worden instellingen van de onderdelen (bouwstenen) door de gebruiker voorgedefinieerd. In de wijktegel zijn de volgende onderdelen beschikbaar, onderverdeeld in bovengronds (ruimtebeslag) en ondergronds:

Bouwstenen bovengronds
Bij de bovengrondse onderdelen gaat het in essentie om het ruimtebeslag van de omgeving zoals de grondoppervlakken en de daken van woningen en gebouwen. Daarnaast hebben we dan nog het open water en voorzieningen zoals een wadi/greppel. De volgende tabel geeft het overzicht van de onderdelen en soorten:

OnderdeelSoort
Dakoppervlaktraditioneel hellend/vlak
groen
blauw
groenblauw
Verhard oppervlakgesloten
open
Onverhard oppervlakgras
beplanting
Watervijver/watergang
Voorzieningwadi
grindsleuf
Bouwstenen bovengronds

Dak (traditioneel, groen, blauw, groenblauw)
Een traditioneel dak wordt gekenmerkt door de volgende parameters:

  • oppervlakte (m2): van de horizontale projectie van het hellende of vlakke dak.
  • vochtberging (mm): de hoeveelheid water die op het dak geborgen kan worden en niet tot afstroming komt.
  • verdampingsfactor (-): de factor in welke mate de verdamping op het dak afwijkt van het gekozen (gemiddelde) verdampingsverloop.
  • bestemming lediging: waar het dakwater wordt geloosd op een oppervlak of in een voorziening
  • bestemming overloop: overbodig bij een traditioneel dak
  • bouwpeil (mNAP): dit is het drempelniveau van het gebouw waarop het dak ligt

Een groenblauw dak bestaat uit 2 lagen (substraatlaag en drainagelaag) die beide in- en uitgeschakeld worden om de bouwsteen als een groen of blauw dak te definiëren.

Schematisering groenblauw dak

De substraatlaag heeft geen afvoer en loopt over naar de drainagelaag. De lediging van de substraatlaag vindt alleen plaats via verdamping. Beide lagen hebben een vochtberging en een eigen verdampingsfactor. Het dakoppervlak wordt opgegeven bij de substraatlaag, het oppervlak van de drainagelaag is per definitie even groot als dat van de drainagelaag.

Een groen dak (met alleen een substraatlaag) heeft een relatief grote vochtberging en heeft geen afvoer.

Een blauw dak (met alleen een drainagelaag) heeft een kleine vochtberging en een relatief grote berging die gestuurd tot afvoer kan komen. De berging op het blauwe dak is gelijk aan het (gemiddelde) hoogteverschil tussen dakoppervlak en overloop.

Waterniveaus in drainagelaag

Voor de schematisering van de lediging van de drainagelaag zijn in de Wijktegel 3 manieren beschikbaar:

  • lediging [o]: het inschakelen van de optie lediging betekent dat een ledigingscapaciteit moet worden ingevoerd. Het dak loopt dan leeg met deze capaciteit.
  • vertraagde lediging [o]: in combinatie met lediging kan vertraagde lediging worden ingeschakeld (zoals bij de Perceeltegel). De ledigingscapaciteit wordt dan berekend met vertragingsfactor als exponent van de waterstand op het dak.
  • afvoer [o]: de afvoer vanuit de drainagelaag wordt hier berekend als via een doorlaat. Feitelijk wordt een uitlaat(opening) geschematiseerd, met breedte*hoogte (bijvoorbeeld 40*40 mm). De onderkant van de uitlaatopening is per definitie gelijk aan het niveau van het dakoppervlak bij de uitlaat.
    Meerdere uitlaatopeningen kunnen worden nagebootst door de breedte van de uitlaatopening naar verhouding te vergroten. Zolang het waterniveau op het dak hoger is dan de bovenkant van de uitlaatopening werkt deze als een doorlaat. Vanaf het moment dat het waterniveau op het dak lager is, dan werkt deze als een overlaat.

In de resultaten van een simulatie worden de berekende (vertraagde) lediging van een onderdeel weergegeven in het scherm [WATERBALANS] via de tab [RESULTAAT] in de kolom lediging. De afvoer via een uitlaat wordt weergegeven in de kolom doorlaat. De afvoer vanuit een onderdeel via de doorlaat is per definitie positief.


Grondoppervlak (gesloten/open verhard en onverhard)
Een grondoppervlak bestaat uit altijd een toplaag (zoals klinkers, tegels, gras, beplanting) en een cunet als funderingslaag. Het enige verschil tussen een gesloten verhard enerzijds en open verhard of onverhard anderzijds is de ledigingscapaciteit van de toplaag. De ledigingscapaciteit komt overeen met de doorlatendheid van de toplaag. Bij gesloten verhard oppervlak is die lediging gelijk aan nul.

Alle verschillende soorten grondoppervlakken worden gedefinieerd door de volgende kenmerken:

  • oppervlakte (m2): de horizontale projectie van de oppervlakte van het grondoppervlak.
  • maaiveldniveau (mNAP): het gemiddelde niveau van het maaiveld
  • water op straat niveau (overlast) (mNAP): het waterniveau waarboven er sprake is van wateroverlast/schade.
  • vochtberging (mm): het reservoir voor waterberging in de toplaag dat geledigd wordt via verdamping.
  • verdampingsfactor (-): de factor in welke mate de verdamping op het oppervlak afwijkt van het gekozen (gemiddelde) verdampingsverloop.
  • oppervlakteberging (mm): het reservoir voor waterberging in de toplaag dat geledigd wordt via de ledigingscapaciteit.
  • ledigingscapaciteit (mm/h): de ledigingscapaciteit wordt bepaald door de doorlatendheid van de toplaag.
  • uitwisselen (lengte, bestemming): de relatie tussen oppervlakken (bestemming) die via het maaiveld water met elkaar uitwisselen. De uitwissellengte werkt daarbij als overloopbreedte om een uitwisseldebiet te kunnen simuleren.

De oppervlakteberging op het grondoppervlak wordt primair geledigd naar de ondergrond via de ledigingscapaciteit. Daarnaast is het mogelijk dit oppervlak te ledigen naar andere onderdelen (voorzieningen) via de volgende relaties:

  • afvoerput [o] (bestemming): de afvoerput voert het water direct af zonder vertraging naar een bestemming zoals een infiltratievoorziening of rioolstelsel.
  • afvoerleiding [o] (niveau, diameter, lengte, bestemming): de afvoerleiding werkt als een overloop die gaat werken als de waterstand op het grondoppervlak boven een ingesteld niveau (mNAP) stijgt. De afvoer door deze leiding wordt bepaald door de diameter (mm) en lengte (mm) van van de afvoerleiding en het verschil in waterstand op het instroompunt en de waterstand op de bestemming.

Oppervlaktewater (vijver, watergang)
Het onderdeel oppervlaktewater omvat zowel vijvers als watergangen. De afmetingen van het oppervlaktewater zijn qua lengte*breedte gericht op het ruimtebeslag van de bouwsteen.

  • oppervlakte (m2), de oppervlakte van het onderdeel berekend uit lengte*breedte, op maaiveldniveau.
  • breedte (mm): breedte van de vijver/watergang op het niveau van de insteek, op maaiveldniveau.
  • lengte (mm): lengte van de vijver/watergang.
  • hoogte (mm): hoogte van de watergang = maaiveldniveau – bodemniveau
  • talud (langs) 1:x (-): het talud aan de langszijde van de watergang/vijver, 1 eenheid verticaal over x eenheden verticaal.
  • talud (kops) 1:x (-): het talud aan de kopse zijde van de watergang/vijver, 1 eenheid verticaal over x eenheden verticaal.
  • maaiveldniveau (mNAP): het niveau van het maaiveld.
  • bodemniveau (mNAP): het niveau van de bodem van de vijver of watergang.
  • water op straat niveau (overlast) (mNAP): het waterniveau waarboven er sprake is van wateroverlast/schade.
  • begin waterstand (mNAP): het (begin)waterniveau op tijdstip = 0 in de watergang/vijver.
  • verdampingsfactor (-): de factor in welke mate de verdamping op het oppervlak afwijkt van het gekozen (gemiddelde) verdampingsverloop.
  • uitwisselen (lengte, bestemming): de relatie tussen oppervlakken (bestemming) die via het maaiveld water met elkaar uitwisselen. De uitwissellengte werkt daarbij als overloopbreedte om een uitwisseldebiet te kunnen simuleren.

TIP: Het bodemniveau van een watergang/vijver kan vaak eenvoudig gelegd worden op het niveau van waterspiegel. Het permanent gevulde deel van de watergang/vijver heeft vaak geen betekenis in het functioneren van het onderdeel. Het voordeel is dat de voorvulling van de watergang dan nul is. En dat maakt het presenteren en interpreteren van de simulatie resultaten overzichtelijker.

De volgende (afvoer)relaties zijn te gebruiken bij het het onderdeel oppervlaktewater:

  • pomp [o] (capaciteit, bestemming), de pomp heeft een constante capaciteit (onafhankelijk van bijvoorbeeld de waterstand). Deze capaciteit kan bijvoorbeeld worden gebruikt om waterstandsstijgingen weg te malen of om de inzijging van water via de bodem/wanden van de watergang te simuleren. (>>> pompcapaciteit uitbreiden tot aan/afslagniveau)
  • slokop [o] (niveau, diameter, lengte, bestemming), de slokop werkt als een overloop/afvoerleiding die gaat werken als de waterstand in de vijver/watergang boven een ingesteld niveau (mNAP) stijgt. De afvoer door deze leiding wordt bepaald door de diameter (mm) en lengte (mm) van van de afvoerleiding en het verschil in waterstand op het instroompunt en de waterstand op de bestemming.
  • duiker/stuw [o] (niveau, breedte, hoogte, bestemming) de duiker werkt als doorlaat/overlaat tussen de vijver/watergang en de bestemming. De doorlaat/overlaat heeft een (overlaat)niveau van de onderkant, een (drempel)breedte en een hoogte van de doorlaatopening.
    Zolang de waterstand boven- en benedenstrooms van de duiker onder het niveau van de doorlaatopening blijft dan werkt het element als een overlaat, een gedeeltelijk gevulde doorlaat.
    Als de waterstand benedenstrooms onder het niveau van de doorlaat blijft, dan werk dit element als een volkomen overlaat. Als de waterstand benedenstrooms boven het niveau van de doorlaat stijgt dan werkt dit element als een onvolkomen overlaat.
    Als de waterstand boven- en/of benedenstrooms boven het niveau van de doorlaatopening stijgt, dan werkt het element als een doorlaat.

Voorziening (wadi, grindsleuf)
De wadi en de grindsleuf lijken qua schematisering sterk op de watergang/vijver. Een wadi is eigenlijk een droge watergang en een grindsleuf is eigenlijk een wadi die gevuld is met grind (porositeit), vaak met rechte wanden (talud = 0).

De wadi en de grindsleuf hebben vrijwel dezelfde afvoeropties als de wadi/grindsleuf. De pomp van watergang is vervangen door de doorlatendheid van de wand en de bodem van de wadi en grindsleuf. Bij de wadi is het mogelijk een duiker/stuw te schematiseren, die mogelijkheid ontbreekt bij de grindsleuf.


Bouwstenen ondergronds
De volgende ondergrondse bouwstenen zijn beschikbaar voor het infiltreren, benutten en transporteren van regenwater via een riool:

OnderdeelSoort
Infiltrerenstreng
krat
Benuttentank
Rioolstelsel
aanvoerput
bak
Bouwstenen ondergronds

Infiltreren (streng, krat)
Voor het infiltreren van regenwater maken we onderscheid tussen een streng en een krat. Het belangrijkste verschil tussen deze onderdelen is dat de streng infiltreert via de bodem en de wanden in langsrichting en dat het krat alzijdig infiltreert en altijd de vorm heeft van een rechthoekige box.

Streng
Een infiltratiestreng (riool) met een rechthoekige vorm wordt geschematiseerd met de volgende gegevens:

  • put niveau (mNAP): het niveau van de bovenkant van de putschacht, het overloopniveau van infiltratie-streng. Dit niveau kan afwijken van het maaiveldniveau boven de voorziening.
  • put oppervlak (m2): het bergend oppervlak van de putschacht, eventueel het totaal van meerder put(ten).
  • profiel (-): rechthoek of rond.
  • lengte (mm): de lengte van de voorziening.
  • breedte (mm): de breedte van een (rechthoekige) voorziening
  • hoogte (mm): hoogte van een (rechthoekige) voorziening.
  • porositeit (-): de porositeit van een voorziening geeft aan welk deel van bruto inhoud effectief water kan bergen.
  • bodemniveau (mNAP): het niveau van de bodem van de voorziening.
  • doorlatendheid wand (mm/d): de doorlatendheid van de wand van de voorziening.
  • doorlatendheid bodem (mm/d): de doorlatendheid van de wand van de voorziening.
  • overloop (bestemming): de bestemming van het water als de voorziening geheel gevuld raakt, tot het niveau van de put.

Bij een streng met een rond profiel zijn de breedte en de hoogte vervangen door de diameter in mm en de bodemhoek in graden.

Krat
Een krat heeft een rechthoekige vorm en kan alzijdig infiltreren en wordt geschematiseerd met de volgende gegevens:

  • lengte (mm): de lengte van de voorziening.
  • breedte (mm): de breedte van een (rechthoekige) voorziening
  • hoogte (mm): hoogte van een (rechthoekige) voorziening.
  • porositeit (-): de porositeit van een voorziening geeft aan welk deel van bruto inhoud effectief water kan bergen.
  • bodemniveau (mNAP): het niveau van de bodem van de voorziening.
  • doorlatendheid wand (mm/d): de doorlatendheid van de wand van de voorziening.
  • doorlatendheid bodem (mm/d): de doorlatendheid van de wand van de voorziening.
  • overloop (bestemming): de bestemming van het water als de voorziening geheel gevuld raakt.

Een krat heeft nog niet de mogelijkheid om een bijbehorende put te schematiseren.


Benutten (tank)
Het benutten van regenwater is het meeste eenvoudige onderdeel in de Wijktegel, te schematiseren met de volgende gegevens:

  • tankinhoud (m3): de lengte van de voorziening.
  • watervraag (l/dag): de breedte van een (rechthoekige) voorziening
  • overloop (bestemming): de bestemming van het water als de tankinhoud geheel gevuld raakt.

Riool (stelsel, aanvoerput, bak)
Voor het onderdeel riool zijn er nu 3 verschillende onderdelen beschikbaar, een rioolstelsel, een aansluit of aanvoerput en een rioolbak.

Rioolstelsel
Het bijzondere van dit rioolstelsel is dat het is geschematiseerd als een bak waarbij de hoogteligging van onderdelen zoals de berging en de overstort worden opgegeven in mNAP.

  • referentieoppervlak (m2): het referentieoppervlak om de kenmerken uitgedrukt in mm te kunnen omrekenen naar m3.
  • putoppervlak (m2): het bergend oppervlak van de overstortput.
  • berging (mm): de (statische) berging in het rioolstelsel onder het niveau van de overstortdrempel
  • maaiveldniveau (mNAP): het niveau van het maaiveld ter plaatse van de overstortput.
  • bodemniveau (mNAP): het laagste niveau van de bodem van het rioolstelsel.
  • pomp [o] (capaciteit, bestemming): de pomp heeft een pompcapaciteit in (mm/h), die direct begint te werken als er water in het stelsel komt. De pomp heeft geen aanslagniveau !
  • afvoer [o] (terugslagklep, afvoerniveau, lengte en diameter leiding, bestemming): de doorlatendheid van de wand van de voorziening.
  • overstort (niveau, capaciteit, bestemming): de bestemming van het water als de voorziening geheel gevuld raakt.

Aanvoerput (aansluit/overloop put)

  • referentieoppervlak (m2): het referentieoppervlak om de kenmerken uitgedrukt in mm te kunnen omrekenen naar m3.
  • putoppervlak (m2): het bergend oppervlak van de overstortput.
  • overloopniveau (mNAP): het niveau van het maaiveld ter plaatse van de overstortput.
  • bodemniveau (mNAP): het laagste niveau van de bodem van het rioolstelsel.
  • pomp [o] (capaciteit, bestemming): de pomp heeft een pompcapaciteit in (mm/h), die direct begint te werken als er water in het stelsel komt. De pomp heeft geen aanslagniveau !
  • afvoer [o] (terugslagklep, afvoerniveau, lengte en diameter leiding, bestemming): de doorlatendheid van de wand van de voorziening.
  • overloop (bestemming): de bestemming van het water als de voorziening geheel gevuld raakt.

Rioolbak

  • referentieoppervlak (m2): het referentieoppervlak om de kenmerken uitgedrukt in mm te kunnen omrekenen naar m3.
  • berging (mm): de (statische) berging in het rioolstelsel onder het niveau van de overstortdrempel.
  • pomp [o] (capaciteit, bestemming): de pomp heeft een pompcapaciteit in (mm/h), die direct begint te werken als er water in het stelsel komt. De pomp heeft geen aanslagniveau !
  • overloop (capaciteit, bestemming): de bestemming van het water als de voorziening geheel gevuld raakt.