Nieuwe inzichten dakopbouwen bij toepassing van retentiedaken

WECAL introduceert namens Polyglass ® nieuwe inzichten voor toepassing van dakopbouwen en systeemoplossingen voor het beheersen van water als neerslag in retentiedaken. Zo’n 2 jaar geleden informeerde Polyglass ® op zoek te gaan naar oplossingen voor regio’s waar de grootste klimatologische veranderingen plaatsvinden. Daarbij kwamen o.a. Noord-Italië (met extreme droogte en te laag waterpeil)
en Nederland (met hevige regenval) naar voren. Voor beide situaties kunnen systemen voorgesteld worden waarbij zowel de vertraagde afvoer van teveel aan water (minder belasting voor riolering) als langdurige opslag (behoud van water ten behoeve van irrigatie) voorgesteld worden. In dit artikel wordt een inzage gegeven van de diverse mogelijkheden om water te ‘beheersen’ in platte en licht hellende daken.

Auteur Erik de Waard, Technisch Directeur van WECAL

De daken waar afvoer en opslag van water kan worden gereguleerd, vallen onder de blauwe daken ook wel daken- en waterretentiesystemen genoemd. Deze kunnen in de basis gecombineerd worden met groene daken (daken met begroeiing). Dit kan variëren van lichtgewicht extensieve begroeiing (mos-en/of sedumdak of gras) tot een intensieve daktuin met hogere beplanting, zoals struiken of bomen. De
blauwe daken kunnen ook gecombineerd worden met rode daken (daken die ruimte benutten voor recreatie). Met name in binnensteden valt hierbij te denken aan dakterrassen, een sportveld of zelfs een zwembad. Ideaal voor het efficiënt en effectief benutten van leefoppervlakte in een drukke stad. Blauwe daken kunnen zelfs gecombineerd worden met gele daken waarop duurzame energie wordt opgewekt, meestal met PV-systemen (zonnedaken). Er komt dus meer bij kijken dan enkel de opslag en afvoer van water, waarbij inmiddels ook begrippen als circulair bouwen en duurzaam bouwen een behoorlijke impact hebben op het ontwerp van daken met retentiesystemen. Naast beheersing van water worden ook andere eigenschappen in dit artikel belicht.

Rendement
Omdat gebouwen tegenwoordig beoordeeld worden op de (energie)prestaties die ze leveren, wordt het dak steeds meer een onderdeel waaraan meerdere functies worden toebedeeld. Immers een dak – zeker als dat plat of licht hellend is – leent zich meer voor extra functies dan een gevel. Het lijkt daarom logisch om de functies van groene, gele, rode en blauwe functies te combineren voor het hoogste rendement. In
de praktijk zie je zelden een project waarbij de functies van alle 4 gecombineerd zijn maar er zijn wel een aantal bekende combinaties die inmiddels hun weg naar de markt gevonden hebben. Zo geeft een groen dak in combinatie met een waterretentiesysteem een minimale temperatuurbelasting op de waterdichte laag waardoor in de praktijk deze daken tot wel 2x langer meegaan. Als er dan ook nog een PV-systeem op wordt voorzien, kan de dakbegroening onderdeel uitmaken van de ballastlaag van het frame voor de zonnepanelen. Daarbij levert de begroening door een verkoelend effect tot wel een 15% hoger rendement op van het PV-systeem.

Bij de juiste keuze van de waterdichte laag zorgt het waterretentiesysteem niet alleen tot een vertraagde afloop van water naar de riolering, maar kan het water eveneens bij afvoer worden opgeslagen voor toepassing in grijswaterapplicaties of milieuvriendelijk geloosd worden op het oppervlaktewater. Gekozen dient dan te worden voor een waterdichte laag die geen of nauwelijks uitlooggedrag vertoond en die bestand is tegen de inwerking van micro- organismen. Normaliter wordt in deze toepassing ook een wortelwerende laag voorzien. In het kader van circulair en duurzaam bouwen zou bij de keuze van een dergelijke dakopbouw – naast het toepassen van materialen met een grotere levensduurverwachting – rekening gehouden moeten worden met de mogelijkheid van demontage, hergebruik en terugname van toegepaste materialen, alles met de doelstelling deze opnieuw in de bouwketen in te kunnen brengen. De cirkel is dan tenslotte weer rond.

Op het gebied van milieubelasting kunnen we hieraan toevoegen dat steeds meer materialen beschikken over een EPD. Deze Environmental Product Declaration gaat uit van de belasting op het milieu van grondstof tot eindproduct, inclusief productie en op basis van een praktijk gerelateerde levensduurverwachting. Omdat deze voor hoogwaardige materialen op 30 jaar voorgesteld mag worden, is het niet verwonderlijk dat bij circulaire trajecten een producent gevraagd wordt de terugname garantie te geven voor eenzelfde periode. Als we dan even specifiek naar de waterdichte laag kijken dan was voorheen het advies van meerlaagse volledig verkleefde dakbedekkingssystemen, daar waar we nu juist door het circulair bouwen ook éénlaagse losliggend uitgevoerde dakbedekkingssystemen zien opkomen. Omdat dit type daken steeds complexer worden en meerdere disciplines kennen, worden inmiddels ook dakbedekkingssystemen op de markt gebracht die tijdelijk mechanisch bevestigd worden voordat retentiesysteem en dakafwerking erop voorzien worden als ballastlaag. De kwaliteit van de gekozen dakbedekking bepaalt dan mede het risico op beschadigingen, zeker als het retentiesysteem maar ook een afwerking zoals een dakbegroeningssysteem achteraf wordt aangebracht door derden. In 2023 heeft WECAL als een van de speerpunten de inzet van milieuvriendelijke Mapeplan ® T kunststof dakbedekkingssystemen op basis van recyclebare thermoplastische polyolefinen (TPO).

Aandachtspunten
Bij het ontwerp van een circulair blauw dak met Mapeplan ® T TPO zal rekening moeten worden
gehouden met de volgende aspecten:

• Is het een nieuwbouw-, verbouw- of renovatieproject?
  Je zou ook kunnen zeggen: is het dak geïsoleerd, moet er juist bij geïsoleerd worden, of is het helemaal niet geïsoleerd?

In alle 3 de toepassingen kan een meer universeel toepasbare dakbaan van pas komen, daar waar daksystemen langere tijd blootliggen voordat het dak wordt afgewerkt met het retentiesysteem. In de Mapeplan ® TPO range is hiervoor de Mapeplan ® TI het
meest geschikt omdat deze zowel onder ballast als mechanisch bevestigd kan worden uitgevoerd. Het enige verschil met de standaard Mapeplan ® TB voor ballast en groendaken is de extra versterkte glasvliesinlage. Praktisch gezien wordt het dakbedekkingssysteem aan de
bovenzijde voorzien van een beschermbaan (zie afbeelding TB5.0 / TB5.1). Indien de Mapeplan T dakbedekking direct op de dragende ondergrond wordt geplaatst, wordt ook daar een beschermlaag in het systeem voorgesteld (TB5.0).

• Optimale waterbeheersing

Omdat voor een optimale waterbeheersing en -berging een blauw dak zo vlak mogelijk en met minimaal afschot uitgevoerd zou mogen worden, moet uit oogpunt van risico op lekkages en het beheersen ervan gewerkt worden met compartimenten waarbij dagafsluitingen verkleefd worden met de dragende ondergrond. Omdat de Mapeplan ® T TPO dakbanen bitumenbestendig zijn kunnen deze met een strook SPIDER R/R bitumen zelfklevend verkleefd worden aan de ondergrond.
Bij geïsoleerde warmdaksystemen zou technisch gezien een volledig op de ondergrond zelfklevend aangebrachte POLYVAP SA bitumenlaag de voorkeur hebben, uiteraard indien dit past in het concept van circulair bouwen.

Indien de blauwe daken uitgevoerd worden als omgekeerd dak (TB5.5), dus met XPS isolatie aan de buitenzijde van de waterdichte laag EN waarbij het criterium van vlak dak met minimaal afschot wordt aangehouden, moet rekening gehouden worden met een sterke terugloop van de isolatiewaarde. Omdat er altijd een temperatuurverschil is over de isolatieplaat en er sprake kan zijn van water onder en boven de plaat (100% vocht) zal vocht ook condenseren in de isolatieplaat, waardoor de isolatiewaarde sterk terugloopt.

• Wortelvaste dakbedekking, geschikt voor toepassing in gebruiksdaken

Omdat blauwe daken van alle type daken het langst blootgesteld moeten kunnen worden aan water en dit water ook een aanzet kan geven tot (onbedoelde) plantengroei en groei van micro-organismen, is de minimale eis van wortelvast gerechtvaardigd. Producten zoals Mapeplan ® T TPO die bovendien geen uitlooggedrag hebben, zijn standaard bestand tegen inwerking van micro-organismen. De wijze waarop Gebruiksdaken in de Vakrichtlijn 2018 worden voorgesteld geeft ook het niveau aan van in deze daken aan te brengen thermische isolatie: De
isolatiematerialen moeten voldoen aan gebruiksklasse C of D volgens BRL 1309 en het dakbedekkingssysteem moet voldoen aan de klasse intensief beloopbaar of geschikt voor parkeerdaken. Het isolatiemateriaal moet hierbij aantoonbaar geschikt zijn voor de beoogde toepassing, waarbij toetsing plaats vindt op breuksterkte en vervorming (ook lange duur) en ≤ 2% moet blijven met voor zware gebruiksdaken aanvullend de eis van maximum van 3 mm vervorming (inklink).

Als we alleen uitgaan van de waterdichte laag dan dient aangetoond te worden:

− Indien uitgevoerd als warm dak: de weerstand tegen statische belasting op een zachte ondergrond ≥ 20 kg, en de weerstand tegen  stootbelasting op een zachte ondergrond ≥ 900 mm.
− Indien uitgevoerd als ongeïsoleerd of omgekeerd dak: de weerstand tegen statische belasting op een harde ondergrond ≥ 15 kg, en de weerstand tegen stootbelasting op een harde ondergrond ≥ 700 mm.

Mapeplan ® T heeft een FLL goedkeuring en is daarmee duurzaam wortelvast, maar voldoet bovendien in een dikte vanaf 1.8 mm al ruimschoots aan de eisen:
− Zachte ondergrond: ≥ 25 kg en ≥ 1.500 mm
− Harde ondergrond: ≥ 15 kg en ≥ 1.500 mm

In combinatie met drukvaste Styrisol XPS isolatie kunnen oplossingen voorgesteld worden voor licht, middelzware en zware gebruiksdaken, als warm dak of als omgekeerd dak. Bijkomend voordeel is dat Mapeplan ® T TPO bestand is tegen direct contact met XPS isolatie (en EPS isolatie).

Dakhelling in relatie tot waterbeheersing
De mate waarin waterberging en/of vertraagde afvoer van regenwater gevraagd is – samen met de belasting van de dakafwerking boven het retentiesysteem en de dakhelling – bepalen gezamenlijk de opbouw van het waterbeheerssysteem. In de zienswijze van Polyglass ® moeten systemen voor platte daken ook inzetbaar kunnen zijn voor licht hellende daken. Men onderscheid daarbij 3 typen systemen:
− Systemen met elementen uit EPS (TB5.14)
− Systemen met elementen uit HDPE (TB5.9)
− Systemen met zakken gevuld met perliet (TB5.16)

In principe zijn alle drie de systemen ook toepasbaar op licht hellende daken tot 20˚. Boven een helling van 15˚ kunnen aanvullende maatregelen gevraagd zijn of kan in plaats van afzonderlijke elementen ook voor een alles-in-1 systeem worden gekozen, zoals het door Polyglass ® ontwikkelde COMPLETA TM modulair opgebouwde daktuinsysteem. De met sedums volgroeide COMPLETA TM DRAINROOF H9 modules bestaan uit een met 100% gerecycled PP gevormde waterbuffer, filterlaag, subtraat en beplanting en kunnen via een klikverbinding gesloten verlegd worden op een POLYDREN PP geotextiel. Het COMPLETA TM modulair opgebouwde daktuinsysteem kan 20 liter water per m 2 bufferen bij een verzadigd gewicht van 55-70 kg/m 2.

Restricties
Tot hoe ver kun je gaan met circulaire blauwe daken met Mapeplan ® T TPO? Eigenlijk zijn er geen restricties indien voor een specifiek project de randvoorwaarden gekend zijn. Daarmee verschilt een blauw dak in beginsel dus niet van een geel, rood of groen dak, maar het wordt wel complexer als er multifunctionele daken op basis van de kleurindeling ontworpen moeten worden. Een mooi voorbeeld is het in de zomer van 2022 gerealiseerde project wijnproeverij CANTINA GUIST in Nervesa della Battaglia (Italië) waar het gebouw werd geïntegreerd in de wijngaard en de wijngaard doorgetrokken werd over het dak. De waterdichte laag toegepast is Mapeplan ® TB TPO. Vanwege het bijzonder karakter is dit project ook beschreven in de Italiaanse vakmedia. Het artikel over ditunieke project kan opgevraagd worden bij WECAL.

WECAL bouwt door
WECAL bouwt door aan verdere kennis en ontwikkeling van alle typen gebruiksdaken. Blauw, groen geel en/of rood. Samen met partner Polyglass ® blijft WECAL in nauw contact met haar isolatiepartners Sitek Insulation, Knauf Insulation en Recticel Insulation om met name het aspect circulair in combinatie met duurzaam bouwen te verfijnen tot maatwerkoplossingen. Uiteraard kunt u voor specifieke projectsituaties.
Nadere informatie is op te vragen via info@wecal.nl.