Samenvatting

Groene, infiltrerende verharding is een maatregel die genomen wordt om de negatieve effecten van klimaatverandering tegen te gaan. Het doorbreekt de betonnen laag van de stad met groen waardoor het helpt tegen zowel piekbuien, droogte als hittestress. Dit onderzoek is uitgevoerd om een beter inzicht te krijgen in de exacte effecten van groene, infiltrerende verharding op deze drie aspecten. Vervolgens is op basis van deze aspecten een dimensioneringsmodel opgesteld om de koppeling te maken tussen de gevonden waarden en de praktijk van de stedelijke omgeving.

In dit onderzoek is er gebruik gemaakt van een proefopstelling op het terrein van The Green Village in Delft. Deze proefopstelling bestaat uit twee proefvakken van het bedrijf Rain(a)way. De proefvakken zijn bedekt met de Flood Bold-tegel, die voor 50% open is, hierop groeit gras. Onder die tegel ligt een vruchtbare substraatlaag, Op het linkervak is deze substraatlaag 30 centimeter dik, het rechtervak heeft een substraatlaag van 10 centimeter dikte.

Op de proefopstelling zijn over een periode van een half jaar vijf keer full-scale infiltratietesten uitgevoerd, Hiermee is onderzocht wat het verschil in infiltratiecapaciteit is tussen beide proefvakken en is de verandering over tijd onderzocht. De infiltratiecapaciteit bij onverzadigde omstandigheden met 30 centimeter groeisubstraat ligt gemiddeld op 408 mm/h. Naar mate er meer water infiltreert neemt de infiltratiecapaciteit af, hieruit blijkt dat de opstelling in een uur tijd 305 millimeter kan infiltreren. Het proefvak met 10 centimeter groeisubstraat heeft een gemiddelde infiltratiecapaciteit bij onverzadigde omstandigheden van 392 mm/h en kan door afname van de infiltratiesnelheid in een uur tijd 270 millimeter infiltreren. Na de proeven daalde het vochtgehalte in de opstelling erg snel, waardoor de berging na 12 uur weer beschikbaar was. De snelle infiltratie maakt het mogelijk om veel extra oppervlak van het riool af te koppelen, Per vierkante meter groene, infiltrerende verharding kan de tot wel 3,3 m2 extra zijn.

Om het effect op hittestress te onderzoeken is gebruik gemaakt van temperatuursensoren onder de proefopstelling en onder gewone stoeptegels. Daarnaast zijn er opnames gemaakt met een infraroodcamera. Uit het theorieonderzoek bleek dat 10%-punt meer groen in de stad leidt tot een afname van de luchttemperatuur met 0,5 °C, wel is hiervoor van belang dat het groen voldoende water heeft om te kunnen verdampen. Groen zorgt daarnaast voor een lagere oppervlaktetemperatuur, dit zorgt lokaal voor een reductie van hittestress. Uit de warmtebeelden bleek het gras een veel lagere oppervlaktemperatuur te hebben dan de tegels, er is namelijk een verschil van 8 °C gemeten, daarnaast had het vak met een substraatlaag van 30 centimeter een betere grasgroei dan het vak met 10 centimeter substraat, wat lijdt tot een lagere temperatuur. Uit de temperatuursensoren bleek dat het maximale verschil is tussen groene, infiltrerende verharding en normale tegels stenen 7 °C is. Tussen het vak met 30 cm substraat en dat met 10 cm substraat zat een verschil van maximaal 2 °C

Door middel van vochtsensoren in de proefopstelling is onderzocht in welke mate de gebruikte substraatlaag vocht kan vasthouden en hoe snel het vochtgehalte in het groeisubstraat afneemt door verdamping. Het effect op droogte bestaat uit drie onderdelen: afkoppelen, vasthouden en verdampen. Het meest effectief is een situatie waarin elk van deze onderdelen goed terug komt. Door de hoge infiltratiecapaciteit is het mogelijk om per vierkante meter groene, infiltrerende verharding tot 3,3 m2 extra oppervlak af te koppelen, dit kan zorgen voor een grote aanvoer van extra water. Het groeisubstraat bleek een groter vochtgehalte vast te kunnen vasthouden dan vooraf gedacht. Het proefvak met een 30 centimeter dikke substraatlaag had een veldcapaciteit van 0,18, het proefvak met een 10 centimeter dikke substraatlaag had een veldcapaciteit van 0,15. Hierdoor zorgt een dikke substraatlaag voor een grotere bestendigheid tegen droogte. De hoeveelheid verdamping die plaatsvind bleek erg laag te liggen. Dit werd veroorzaakt door het gegeven dat de proefvakken slechts voor de helft uit gras bestaan. In de maand april daalde het vochtgehalte op het vak met 30 cm substraat met 0,0023 per dag, op het vak met 10 cm substraat was dit met 0,0030 per dag. Beide proefvakken profiteerden erg van de capillaire werking van de hoge grondwaterstand. Groene, infiltrerende verharding bleek in de maand juni zonder capillaire nalevering of regen tot 26 dagen te kunnen verdampen voordat verwelking zou beginnen.

De uitkomsten van dit onderzoek vormen de basis van een dimensioneringsmodel, hierin wordt het mogelijk om de impact van groene, infiltrerende verharding in praktijksituaties door te rekenen. Het model kan daarnaast als hulpmiddel worden gebruikt om de juiste dikte van de vruchtbare substraatlaag te bepalen. Het dimensioneringsmodel gaat in op de onderwerpen: wateroverlast, infiltratie, groen, droogte en hitte.