Permanent water op het dak

Tekst: Erik Steegman, NDA
Beeld: NDA

Een retentiedak valt onder de categorie waterdaken, waarbij vaak de blauwe en de groene component worden gecombineerd op één dak. Dat kan zelfs nog worden aangevuld met zonne-energie. Dit dak heeft als primaire functie het tijdelijk bergen van water. Er zijn diverse producenten en leveranciers die de laatste jaren vanuit hun eigen filosofie verschillende systemen hebben ontwikkeld en deze volop promoten als ‘dak van de toekomst’. Dat geeft ook in de dakbedekkingsmarkt discussie over veranderingen binnen de, al sinds jaar en dag regerende, Vakrichtlijn Gesloten Dakbedekkingssystemen en KOMO-certificaten voor dakbedekking. De bedenkers van retentie op het dak schoppen heftig tegen de heilige huisjes van onze dakbedekkingsbranche. Want naar hun mening moeten de Vakrichtlijn en certificaten van dakbedekkingsmaterialen versneld worden aangepast: water moet versneld het dak op en niet eraf. Dat wil zeggen daken zonder of nagenoeg zonder afschot! Op welke wijze wordt dit specifieke dak opgebouwd en welke technische aspecten zijn van belang om uiteindelijk een juist systeem te ontwikkelen?

Belasting onderconstructie

Laat altijd een berekening uitvoeren door een ingenieursbureau naar de sterkte van de bestaande of nieuw te bouwen onderconstructie. Een blauw dak heeft namelijk, naast de belasting waarmee voor elk dak rekening moet worden gehouden, te maken met de extra belasting van het te bergen regenwater. Deze is uiteraard afhankelijk van de hoeveelheid water dat een blauw dak kan bergen. Aan die hoeveelheid water is een maximum gesteld van rond de 150 mm. Daarnaast fluctueert het gewicht in de drainage-, substraat- en groenlaag in natte en droge toestand.

Bij onderzoek naar de mogelijkheid om bij bestaande bouw een retentiedak toe te passen, rekent de constructeur nog weleens de tijdelijke sneeuwbelasting mee. Deze tijdelijke sneeuwbelasting mag echter onder de variatie in gewicht tussen een leeg of vol waterdak vallen. Mits er controle is over het, al dan niet, afvoeren van het water. Anders gezegd: bij bestaande bouw hoef je de dakconstructie niet altijd extra te dimensioneren, omdat je de ruimte van de tijdelijke sneeuwbelasting kunt gebruiken.
Bestaande stalen daken moeten doorgaans wel worden verstevigd. Houten dakconstructies hebben meer mogelijkheden, maar moeten voor een intensief blauw dak doorgaans ook worden verstevigd. Daken van beton hebben de meeste draagkracht, maar moeten net als de andere daken altijd worden gecontroleerd op de maximale belasting van de dakconstructie. Bij nieuwbouw is alles van te voren in te passen, uiteraard met hogere constructiekosten.

Dakopbouw waterdichting

Uitgangspunt is altijd een volledig verkleefd waterdicht systeem. Dat betekent dat alle lagen van de dakbedekkingsconstructie aan elkaar verkleefd moeten zijn. Dit om verplaatsing van regenwater onder de dakbedekking tegen te gaan. Mechanisch bevestigde dakconstructies of losliggend geballaste systemen geven een veel groter risico en mogen daarom niet in intensieve systemen worden toegepast. Alleen bij bestaande daken wordt er nog weleens gekozen om te compartimenteren.

De opbouw van dit soort daken wordt van onder naar boven voorzien van een volledig verkleefde zware bitumineuze dampremmende laag, bij voorkeur met aluminium drager op een stofvrije geprimerde ondergrond. Hierop wordt een isolerende cementgebonden afschotmortel, type Betopor van Van Wylick met certificering op test waterdichting, met een licht afschot aangebracht. Als isolatie kan ook een volledig dampdicht systeem worden toegepast in de vorm van met bitumen gegoten Kompakt dak van Cellulair glas, type Foamglas. Ook mag een drukvast systeem worden toegepast in de vorm van een in de bitumen gegoten PIR, het IKO Compakt Roof met BDA-certificaat. Hierop wordt een dakbedekking toegepast van bij voorkeur tweelaagse systemen. In de bitumensector met toplaag Derbigum, in de EPDM-sector met toplaag Resitrix van CCM. Beide fabrikanten hebben een fabrikantenverklaring afgegeven om deze producten toe te passen op een plat dak zonder of nagenoeg zonder afschot.

Opbouw retentiedak

De gemeente Amsterdam stelt de eis dat, bij nieuwbouw, per vierkante meter 60 liter water tijdelijk moet kunnen worden opgeslagen. Zo zien we de gehele landschapsarchitectuurwereld het groenblauwe dak omarmen als standaard.

De opslag van water bij retentiedaken kan in de zogenoemde krattensystemen plaatsvinden die, op een beschermdoek, op de dakbedekking worden geplaatst. Op de kratten komt een groenopbouw en daarna kunnen ook PV-zonne-energiesystemen mechanisch worden vastgezet op deze kratten. In de kratten kan tussen de 60 en 80 liter waterberging plaatsvinden. Dit houdt in dat er bijvoorbeeld twee piekbuien van 35 mm kunnen worden opgevangen. Een aantal systeemfabrikanten bereikt de extra waterberging met extra drainagelagen: kunststof elementen die zorgen voor vertraagde afvoer. De vertraging kan worden gerealiseerd door een kanalenstructuur of individuele compartimenten die water opvangen. In sommige gevallen hebben deze elementen het voordeel dat het water niet rechtstreeks op de dakbedekking blijft staan.

Ook wordt in sommige retentiesystemen gebruikgemaakt van waterbufferende materialen in combinatie met begroeide daken. Zoals een steenwolplaat die tussen het substraat en de drainagelaag wordt geplaatst. De steenwol verzadigt zich met water en zorgt voor geleidelijke afvoer of extra verdamping. Overtollig water loopt in de drainagelaag en wordt verder regulier afgevoerd naar de dakafvoer. De steenwolplaat kan 40 liter per m2 bufferen.

Dakafvoer

Het water op een waterdak verlaat het dak door verdamping of via de afvoer naar riool, oppervlaktewater of bodeminfiltratie. In de manier van afvoeren zit momenteel het grootste verschil. Een ‘Slimdak’-systeem is voorzien van een Smart Flow Control, geplaatst op een onderuitloop. Die zorgt op basis van een automatisch bestuurbare afvoerring dat water voor een aankomende hoosbui wordt afgevoerd.

Zogenoemde ‘Polderdaken’ worden voorzien van rondom lopende dijklichamen van een houten opstand waar enkele automatisch regelbare sluizen, voorzien van EPDM-slabbe, zorgen voor een waterafvoer richting de stadsuitloop die in de gevel zit. Wanneer de temperatuur naar beneden gaat (risico op bevriezing) of juist oploopt naar de 17-18 °C (kans op bacteriële problemen) gaan de sluizen open.

Daarnaast zijn er verschillende statische afvoeren waarbij het water vertraagd wegloopt als het boven een bepaald niveau komt. Deze systemen werken met opzetstukken van bijvoorbeeld aluminium ringen met openingen die in de bestaande onderuitlopen worden geplaatst, waarbij de ringen mechanisch van te voren kunnen worden ingesteld op het af te voeren water en de afvoertijd. Deze afvoeren zijn ook voorzien van een noodoverloop. Bij sommige afvoersystemen kunnen druppelslangen worden vastgeklikt, waardoor ook de retour van water tijdens drogere periodes kan worden geregeld.

Onderhoud

Naast het onderhoud dat normaal gesproken aan daken moet gebeuren, is er bij blauwe daken een aantal zaken die aandacht behoeven: algengroei, mechanische onderdelen, software en vorst. De leverancier verzorgt het onderhoud aan de mechanische onderdelen en de software. Het overige onderhoud wordt ondergebracht bij partijen die gespecialiseerd zijn in dakonderhoud en dakmanagement.