Articles

Permeabel wegdek

permeabel portlandcementbeton (PCC) in een woonomgeving. permeabel portlandcementbeton (PCC) in een woonomgeving.

doorlatende trottoirs laten water infiltreren door oppervlakken die normaal ondoordringbaar zouden zijn, zoals asfalt-of portlandcementbetonparkeerplaatsen. (NCDENR, 2007) regen en sneeuw kunnen dan de grondwatertafel opladen, en lucht kan doorstromen om de wortels van gras en bomen te voeden. Vorige oppervlakte behandelingen verminderen het risico van hemelwater afvoer, met behoud van het water, ondergrond, zoals het geleidelijk sijpelt in de bodem; het vasthouden van het regenwater in meerdere air-lege cellen helpt ook bij de bestrijding van verontreiniging door afbraak van koolwaterstoffen in kooldioxide en water, en het behoud van metalen in de structuur houdt ze van de grondwaterspiegel. (Hun-Dorris, 2005)

verdamping van water aan of onder het oppervlak veroorzaakt ook oppervlaktekoeling, in tegenstelling tot de traditionele verwarming van verharde gebieden. Dit is vooral gunstig in steden die extreem hoge temperaturen ervaren in de zomer – traditionele “blacktop” temperaturen kunnen sommige openbare ruimtes onbruikbaar maken bij warmer weer. (Hun-Dorris, 2005)

ontwerp van permeabele constructies omvat in het algemeen een permeabel oppervlak zoals asfalt of portlandcementbeton over een basis van fijne deeltjes, die helpen om het water te filteren, en gelijkmatig Gravel, dat het water opslaat als het infiltreert door de grond onder de constructie. An uncompacted soil base is highly recommended, and construction practices which emphasize this are critical for groundwater recharge. (CRWA, 2008)

regular HMA, regular PCC, permeable PCC
From left to right: regular HMA, regular PCC, permeable PCC

Permeable PCC path
Permeable PCC path.

permeabele bestrating excelleert in de volgende gebieden:

  • residentieel
  • commercieel
  • stedelijk
  • Industrial
  • retrofit

echter, ze worden niet aanbevolen voor:

  • snelwegen
  • straten
  • potentiële stortplaatsen
  • zware belasting

deze beperkingen zijn te wijten aan het feit dat permeabele trottoirs niet zijn ontworpen met de structurele capaciteit om zware lasten te dragen (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005).poreus asfalt

poreus asfalt

poreus asfalt, ontwikkeld rond 1970, lijkt sterk op niet-poreus asfalt, behalve dat de fijne deeltjes (zeer fijn zand en stof) zijn verwijderd, waardoor er extra luchtgaten zijn waar de fijne deeltjes zouden zijn geweest. Dit laat ruimte voor water om door te stromen en te verzamelen. Groot aggregaat wordt ook gebruikt om de lege ruimte op te heffen. Asfalt is meestal ontworpen met een kleine hoeveelheid lucht holtes, meestal 4% van de totale mix volume, om het bindmiddel om een beetje te migreren. Het bindmiddel blijft enigszins zacht lang nadat bestrating is gelegd, en een beetje beweegt in deze holtes, die migratie wordt genoemd. Er waren in het verleden problemen met vroeg poreus asfalt, omdat het bindmiddel zou migreren naar de hogere lege ruimten, waardoor het reispad van het water werd geblokkeerd. Dit is verbeterd door het gebruik van additieven en extra bindmiddelen. (NCDENR, 2007; Hun-Dorris, 2005)

additieven en aanvullende bindmiddelen worden vaak gebruikt om de eigenschappen van poreus asfalt te verbeteren. Polymeren voorkomen dat het bindmiddel naar de lege ruimtes migreert. Polymeer versterkende vezels helpen bij de samenhang van de mix. (Hun-Dorris, 2005)

het uiterlijk van poreus asfalt is vrijwel hetzelfde als niet-poreus asfalt.

Poreus beton

Poreus beton. Let op de ruwe textuur.
Poreus beton. Let op de ruwe textuur.

Poreus beton, net als poreus asfalt, heeft de fijne deeltjes verwijderd om holtes te creëren. Het werd ook ontwikkeld in de jaren ‘ 70. Portland cement beton (PCC) wordt meestal gemaakt met grof aggregaat (Grind), fijn aggregaat (zand), water, cement, en optionele additieven. In doorlatend beton worden de boetes sterk verminderd of volledig verwijderd. Er kunnen 15-25% lege ruimten worden bereikt, met een gemiddeld debiet van ongeveer 480 in / uur. (Hun-Dorris, 2005) het uiterlijk van poreuze PCC is over het algemeen ruwer dan niet-poreus.

afwerking tijdens het bouwproces kan een ondoordringbare laag op het oppervlak creëren en er moet aandacht worden besteed aan het proces om dit te voorkomen.

betonvloeren

permeabele betonvloeren zijn eenvoudig te installeren en goed af te voeren.
permeabele betonstenen zijn eenvoudig te installeren en goed af te voeren.

Concrete blocks also have a pleasant appearance.
Concrete blocks also have a pleasant appearance.

A variety of permeable pavers, bricks, and non-porous HMA.
A variety of permeable pavers, bricks, and non-porous HMA.

betonstenen of poreuze betonblokken zijn met elkaar verbonden eenheden die gedeeltelijk doorlatend zijn. Water loopt door de gebieden tussen elk blok. Deze ruimtes kunnen worden gevuld met grind of gras, en bieden drainage en een aantrekkelijke afwerking. De infiltratiegraad bedraagt meestal 13-15% van het totale regenwater (hun-Dorris, 2005)

betonblokken worden meestal gebruikt in gebieden met weinig verkeer, zoals wandelpaden of opritten.

Turf versterkend raster

Turf versterkend raster heeft veel verschillende namen, waaronder plastic geocellen en versterkt gras. Ongeacht hoe je het noemt, het versterken van gordel biedt verschillende voordelen. De platen van aangesloten cellen stabiliseren de bodem, terwijl het houden van grind op zijn plaats of het creëren van ruimte voor gras om te groeien. (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

versterkte grasmat in meestal gebruikt in voetgangerspaden, noodtoegangswegen, paden, en extra parkeerplaatsen.

andere doorlaatbare bestrating

andere doorlaatbare bestrating omvat dekken, aggregaten met open indeling en zachte bestratingsmaterialen zoals mulchhout.

dekken

dekken maken het gemakkelijk om door moerassige of zanderige gebieden te lopen, terwijl ze structuren met een zeer geringe impact op het milieu creëren. Houten structuren zijn ook natuurlijk uitziende en esthetisch.

Open gegradeerd aggregaat

gewassen aggregaatbasis met sleutels voor schaal.
gewassen aggregaatbasis met sleutels voor schaal.

open-graded aggregaat dat een hoge permeabiliteit laat zien.
aggregaat met open gradatie dat een hoge permeabiliteit laat zien.

open-graded aggregaat wordt gewassen om fijne deeltjes te verwijderen en is meestal gemaakt van enkelvoudige hoekige stukken. Dit zorgt voor lage bezinking verdichting, en lege ruimtes kunnen tot 40% van het materiaal. Open aggregaat is extreem doorlatend. Dit soort basis heeft een sterke neiging om te scheiden en stappen moeten worden genomen door middel van productie, transport en plaatsing om deze tendens te compenseren. Regelmatig bevochtigen van de steen door de laydown en verdichting processen houdt het materiaal stabieler.

zachte bestratingsmaterialen

zachte bestratingsmaterialen, zoals mulchhout en gemalen schelpen, worden doorgaans gebruikt voor voetverkeer. Hoge lege ruimtes zorgen voor een goede doorlaatbaarheid, en dergelijke materialen hebben de neiging om grote esthetische voordelen te bieden.

kunstgras

kunstgras is meestal de bovenste laag een of meer andere doorlaatbare lagen, zoals open graded aggregaat. Kunstgras wordt uitgerold in grote vellen (zie volgende foto ‘ s) en vastgemaakt aan de onderlaag. De naden tussen de lengtes van turf worden gestikt. Kunstgras duurt meestal 12 tot 15 jaar. In de omgeving van Seattle, Marymoor playfield heeft een kunstgras oppervlak meer dan 6 inch van open graded base en een 2 inch dikke laag van open graded top course. De gravel verdeling analyse tabellen zijn onder de afbeeldingen hieronder.

permeabel kunstgras (foto van het Marymoor-speelveld, met sleutels voor Schaalverdeling.) Dit materiaal wordt meestal gelegd over een basis van gewassen open-graded aggregaat.
permeabel kunstgras (foto van het Marymoor speelveld, met toetsen voor Schaalverdeling.) Dit materiaal wordt meestal gelegd over een basis van gewassen open-graded aggregaat.

basis van doorlaatbare grasmat, met drainagegaten.
basis van doorlaatbare grasmat, met drainagegaten.

Permeable top stone from Glacier NW, product #8572, consists of stone from The White River Quarry.
Permeable top stone from Glacier NW, product #8572, comprised of stone from the White River Quarry.

Permeable base stone, Glacier NW product #8554, again stone from White River.
Permeable base stone, Glacier NW product #8554, again stone from White River.

Permeable soccer field - artificial turf over open-graded aggregate.
Permeable soccer field – artificial turf over open-graded aggregate.

Benefits

Permeable pavements offer many benefits, both aesthetic and practical. These include: (CRWA, 2008)

  • Vermindert de hemelwater afvoer, waaronder vermindering van de temperatuur, de totale hoeveelheid water, en pompsnelheid
  • Behandelt het water
  • Verhoogt het grondwater infiltratie en op te laden
  • Biedt lokale flood control
  • Verbetert de kwaliteit van het plaatselijke oppervlak waterwegen
  • Vermindert de bodem erosie
  • Vermindert de noodzaak voor de traditionele regenwater infrastructuur, die kan het verminderen van de totale kosten van het project
  • Verhoogt de tractie op nat
  • Vermindert splash-up in gesmokkeld gebieden
  • Verlengt de levensduur van de verharde oppervlakte in een koud klimaat door minder het kraken en knikken van de vriesdooicyclus
  • vermindert de behoefte aan zout en zandgebruik tijdens de winter, als gevolg van weinig of geen zwart ijs
  • vereist minder sneeuwploegen
  • vermindert grondwaterverontreiniging
  • creëert groenruimte (grasbedekking, schaduw van boomtoppen, enz.)
  • biedt verdampingskoeling

poreuze trottoirs verminderen het volume regenwater, verhogen de oplading, regelen de pieksnelheid en bieden een hoge afvoerwaterkwaliteit. Verontreinigende stoffen worden verwijderd: de totale hoeveelheid gesuspendeerde stoffen wordt verminderd met 85%, NO3 met 30% en de totale hoeveelheid fosfor met 85%. (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

Cost

met een doorlaatbaar stoepsysteem kunnen traditionele regenwatersystemen worden verminderd of volledig worden omzeild. Dit kan de kosten van het project aanzienlijk verminderen. De kosten zijn afhankelijk van het gekozen systeem en lopen sterk uiteen. Een gewassen aggregaat grind pad zal zeer goedkoop zijn en zal doorlaatbaar zijn met een snelheid van duizenden centimeter per uur. (Hun-Dorris, 2005) permeabel asfalt is echter duurder dan traditioneel asfalt. Het project specificeert ook aanzienlijk dicteren de kosten, en moet afzonderlijk worden beschouwd. (US EPA, 2000)

enkele kostenoverwegingen

(Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

  • poreus asfalt, met additieven, is over het algemeen 10% tot 20% duurder dan standaardasfalt op basis van oppervlakte-eenheid.
  • Poreus beton als materiaal is over het algemeen duurder dan asfalt en vereist meer arbeid en ervaring voor de installatie als gevolg van specifieke materiaalbeperkingen.
  • poreuze betonblokken variëren in kosten, afhankelijk van het type en de fabrikant.

ontwerp

Pervious Portland cement betonwalkway.
Pervious Portland cement betonnen loopbrug.

het ontwerp van doorlaatbare trottoirs varieert aanzienlijk als gevolg van locatie en kostenoverwegingen. Echter, drie dingen moeten worden overwogen, ongeacht welk ontwerp wordt overwogen: rekening houden met de locatie en eventuele unieke kenmerken, lokale codes, enz.; ontwerp een rigoureuze en correcte structuur; en bouw het goed, met behulp van best management practices wijd beschikbaar. (Hun-Dorris, 2005) merk op dat de bodem onder de doorlaatbare bestrating structuur moet het geaccumuleerde water af te voeren, met inbegrip van speciale aandacht voor het vermijden van verdichting. Er moet ook voor worden gezorgd dat vuil uit de doorlaatbare structuur in alle richtingen afvoert, zodat verstopping geen hinder wordt.

– Toets Design-Elementen

(Pennsylvania Stormwater Management Handboek, 2005)

  • Oppervlak met een aanzienlijke permeabiliteit (> 8″ per uur)
  • Open-gesorteerde subbase met minimaal 40% lege ruimte (meestal een gewassen totaal)
  • Oppervlak en stenen bed geschikt voor ontwerp verkeer ladingen
  • niet-gecomprimeerde sub-grade
  • Ingegeven door niet-geweven geotextiel
  • Niveau bed bodems
  • in het Algemeen niet aanbevolen voor verkeer vlakken met een helling >5%.
  • zorg voor positieve regenwater overloop van bedden
  • plaats geen bed bodem op de verdichte vullen; vullen met stenen, als dat nodig is
  • Bescherming van de sedimentatie tijdens de bouw
  • Lijn bed met niet-geweven geotextiel
  • Voorzien van geperforeerde pijp netwerk langs bed bodem voor distributie
  • Laat 3 meter buffer tussen de bedbodem en seizoensgebonden hoge grondwaterstand en 2 meter voor het fundament
  • Wanneer mogelijk, plaats infiltratie bedden op de hooggelegen gronden

Onderhoud

Regelmatig onderhoud is aanbevolen voor waterdoorlatende bestratingen. Dit kan onder meer opnieuw Soden, het leggen van grind, en andere kleine reparaties. Meer typisch, onderhoud van een doorlaatbare structuur verwijst naar vacuüm vegen, druk wassen, of lucht blazen om puin te verwijderen. Stofzuigen wordt aanbevolen. (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005) afhankelijk van de site, dit kan nodig zijn om te gebeuren 2-4 keer per jaar. Vacuüm vegen voor een half-acre parkeerplaats kan lopen ongeveer $ 400-500 per jaar. (CRWA, 2008)

zorgen voor het onderhouden van de doorlaatbare bestrating zijn doorgaans beperkt tot esthetiek en het voorkomen/herstellen van verstopping. Een goed ontwerp kan verstopping voorkomen, zoals ontwerpen voor drainage uit de buurt van het poreuze gedeelte van de bestrating. Dit zorgt ervoor dat vuil niet op het trottoir komt terwijl regen de bodem eronder kan infiltreren.

speciale Onderhoudsoverwegingen

(Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

  • voorkom verstopping van het Bestralingsoppervlak met Sediment
    • twee keer per jaar vacuüm bestrating
    • behou beplante gebieden naast bestrating
    • onmiddellijk alle op bestrating gedeponeerde grond
    • niet toestaan bouwfasering, opslag van grond/mulch, enz. op onbeschermde bestrating
    • Schone inlaten die tweemaal per jaar naar de bodem van de ondergrond lopen
  • sneeuw/ijs verwijderen
    • poreuze bestrating systemen presteren over het algemeen beter en vereisen minder behandeling dan standaard bestrating
    • schuurmiddelen zoals zand of sintels niet aanbrengen op of naast poreuze bestrating
    • sneeuwploegen is fijn, maar moet zorgvuldig worden uitgevoerd (d.w.z. zet het blad iets hoger dan normaal)
    • zout aanbrengen is aanvaardbaar, hoewel meer milieuvriendelijke deicers de voorkeur hebben
  • reparaties
    • oppervlak mag nooit worden verzegeld
    • beschadigde gebieden van minder dan 50 m2. ft. kan worden opgelapt met poreus of standaard asfalt
    • grotere oppervlakken moeten worden opgelapt met een goedgekeurd poreus asfalt

winteronderhoud

winteronderhoud voor permeabele trottoirs is eenvoudiger dan voor typische trottoirs. Vermijd het gebruik van schuurmiddelen, zoals zand, op of in de buurt van de poreuze bestrating. Warmtebehoud in het stenen bed onder de bestrating zorgt meestal voor een goede sneeuwsmelting, wat leidt tot minder sneeuw-en ijsproblemen. Sneeuwploegen kan worden gebruikt met voorzichtigheid, het instellen van het blad ongeveer een centimeter hoger dan normaal. Zout mag worden gebruikt, maar niet-toxische organische deicers hebben de voorkeur, omdat het verontreinigde water direct naar de grondwaterspiegel gaat.

reparaties

reparatie van de drainagestructuur heeft de hoogste prioriteit, om het systeem te laten werken zoals ontworpen. Bestrating structurele reparaties zal worden beperkt in de eerste plaats tot gebieden die zijn gevestigd op zachte bodems. Deze gebieden kunnen worden opgelapt met standaard of doorlaatbare bestrating. Kuilen zal zelden een probleem, als gevolg van het ontbreken van een bevriezing-dooi cyclus zoals in typische trottoirs. Afdichtingslagen mogen niet worden gebruikt, omdat ze het voordeel van een doorlaatbare bestrating teniet zouden doen.

voetnoten (↵ geeft terug naar tekst)

  1. North Carolina Department of Environment and Natural Resources (NCDENR). (2007). Ncdenr Stormwater BMP handleiding. NCDENR. North Carolina.↵
  2. Hun-Dorris, Tara. (2005). Vooruitgang in poreuze bestrating. Hemelwater. Charles
  3. Charles River Watershed Association. (2008) Low Impact Best Management Practices Information Sheet: Permeable Pavement↵
  4. Pennsylvania. (2005). Pennsylvania Stormwater Best Management Practices Manual.↵
  5. United States Environmental Protection Agency (US EPA). (2000). Veldevaluatie van doorlaatbare trottoirs voor het beheer van regenwater. US EPA. Washington, D. C.↵