Hoe bereken je de benodigde afvoercapaciteit van een plat dak?

Wil je de hemelwaterafvoer berekenen, dan begin je niet bij de diameter van een buis of de keuze van een dakafvoer. Eerst moet duidelijk zijn hoeveel regenwater het dak tijdens de ontwerpomstandigheden moet kunnen verwerken.

Dakoppervlak, type dak, regenintensiteit en de verdeling van de afvoerpunten bepalen samen de benodigde capaciteit. Bij grote bedrijfshallen of distributiecentra kan dat al snel om tientallen liters per seconde gaan.

In dit artikel leggen we uit hoe je van dakoppervlak naar benodigde afvoercapaciteit gaat en hoe je die uitkomst vertaalt naar een passende hemelwaterafvoer voor een plat dak 

Waarom moet je de hemelwaterafvoer berekenen?

Een dak vangt tijdens een regenbui in korte tijd veel water op. Dat water moet gecontroleerd worden afgevoerd.

Is de capaciteit te klein, dan kan het waterniveau op het dak oplopen. Dat vergroot het risico op waterophoping, lekkage en extra belasting van de constructie.

Een te ruim gedimensioneerd systeem is echter ook niet automatisch beter. Meer of grotere afvoeren kunnen extra leidingwerk, dakdetails en kosten veroorzaken.

Het doel is daarom een systeem te ontwerpen dat aansluit op de werkelijke belasting van het dak.

Bij de berekening kijk je niet alleen naar één afvoer, maar naar de volledige hemelwaterafvoer van het gebouw 

Welke gegevens heb je nodig voor de berekening?

Voordat de benodigde afvoercapaciteit kan worden bepaald, moeten enkele basisgegevens bekend zijn.

• het dakoppervlak;

• het type dak;

• de dakhelling;

• de maatgevende regenintensiteit;

• het aantal afwateringsgebieden;

• de positie van de afvoerpunten;

• eventuele aangrenzende oppervlakken die op het dak afwateren;

• de gewenste hoofd- en noodafwatering.

Bij grote platte daken is vooral de verdeling in afwateringsgebieden belangrijk. Een dak van 4.000 m² hoeft namelijk niet via één punt af te wateren.

Het dak kan bijvoorbeeld in vier gebieden van elk 1.000 m² worden verdeeld. De benodigde capaciteit wordt vervolgens per afwateringsgebied beoordeeld.

Hoe wordt de regenbelasting op een plat dak berekend?

Voor hemelwaterafvoer bevat NEN 3215 bepalingsmethoden om de hemelwaterbelasting en benodigde afvoercapaciteit vast te stellen.

Een veelgebruikte basis voor de berekening is:

Qh = α × i × β × F

Daarbij staat:

• Qh voor de hemelwaterbelasting;

• α voor de reductiefactor voor de regenintensiteit;

• i voor de rekenregenintensiteit;

• β voor de reductiefactor voor de effectieve dakbreedte;

• F voor het aangesloten dakoppervlak.

Voor Nederlandse berekeningen wordt binnen deze systematiek gerekend met een regenintensiteit van 1,8 liter per minuut per m², oftewel 0,03 liter per seconde per m².

Bij platte daken kunnen reductiefactoren van toepassing zijn, omdat het water niet direct van het volledige dakoppervlak tegelijk bij de afvoer aankomt.

Voorbeeld: afvoercapaciteit van een plat dak van 1.000 m²

Neem als eenvoudig rekenvoorbeeld een plat dak zonder grindballast van 1.000 m².

Voor dit voorbeeld gebruiken we:

Dakoppervlak: 1.000 m²

Regenintensiteit: 1,8 l/min/m²

Reductiefactor α: 0,75

Reductiefactor β: 1

Dan wordt de indicatieve hemelwaterbelasting:

0,75 × 1,8 × 1 × 1.000 = 1.350 liter per minuut

Omgerekend naar liters per seconde:

1.350 ÷ 60 = 22,5 liter per seconde

Voor dit afwateringsgebied moet het systeem dus in deze vereenvoudigde situatie circa 22,5 liter per seconde kunnen verwerken.

Dit voorbeeld laat vooral zien waarom alleen het aantal vierkante meters onvoldoende informatie geeft. Voor een definitief ontwerp moeten de juiste projectspecifieke factoren en de volledige systeemconfiguratie worden beoordeeld.

Dakoppervlak alleen bepaalt niet hoeveel afvoeren nodig zijn

Stel dat de berekende hemelwaterbelasting 22,5 liter per seconde bedraagt.

Dan betekent dit niet automatisch dat één dakafvoer met een theoretische capaciteit van meer dan 22,5 l/s altijd voldoende is.

Ook de volgende factoren spelen mee:

• waar het water zich op het dak verzamelt;

• hoeveel afwateringsgebieden er zijn;

• de afstand tot de afvoerpunten;

• de beschikbare stuwhoogte;

• de capaciteit van het leidingwerk;

• het systeemtype;

• de constructieve situatie;

• de noodafwatering.

De capaciteit van een afzonderlijke afvoer moet daarom altijd worden bekeken als onderdeel van het complete systeem.

Dat is precies waarom Loromeij verschillende complete afvoersystemen voor verschillende daksituaties aanbiedt.

Van liters per seconde naar het juiste afvoersysteem

Zodra bekend is hoeveel water moet worden afgevoerd, kan worden gekeken naar de systeemoplossing.

Daarbij zijn drie vragen belangrijk:

1. Hoeveel capaciteit is nodig? Een groot dak kan tientallen of zelfs meer dan honderd liter regenwater per seconde moeten verwerken.

2. Hoeveel afvoerpunten zijn gewenst? Een hogere capaciteit per afvoerpunt kan invloed hebben op het totale aantal benodigde afvoeren en leidingtracés.

3. Hoeveel ruimte is beschikbaar? Soms is niet de maximale capaciteit maar juist de beperkte inbouwhoogte de grootste ontwerpuitdaging.

De beste oplossing volgt dus uit de combinatie van capaciteit, dakindeling en beschikbare ruimte.

Van berekening naar een passende systeemoplossing

Heb je het dakoppervlak en de gewenste afvoercapaciteit al in beeld? Dan is de volgende stap om die benodigde liters per seconde te vertalen naar een praktisch uitvoerbaar systeem.

Loromeij kan samen met architecten, installateurs, constructeurs en aannemers kijken naar onder andere het aantal afvoerpunten, de systeemcapaciteit, stuwhoogte, leidingvoering en beschikbare inbouwruimte.

Zo voorkom je dat een afvoer op papier voldoende capaciteit lijkt te hebben, maar binnen het complete dakontwerp niet optimaal functioneert.

Bekijk de complete afvoersystemen van Loromeij 

Wil je de afwatering van jouw project laten beoordelen? Plan een vrijblijvend adviesgesprek 

Hoge afvoercapaciteit bij grote platte daken

Bij grote bedrijfshallen, distributiecentra, supermarkten en industriële gebouwen kan de benodigde capaciteit snel oplopen.

Neem opnieuw dezelfde vereenvoudigde uitgangspunten.

Bij 1.000 m² bedroeg de berekende belasting 22,5 l/s. Wanneer meerdere afwateringsgebieden van deze omvang aanwezig zijn, wordt duidelijk waarom systeemcapaciteit bij grote commerciële daken zo belangrijk wordt.

In zulke situaties kan een systeem met hoge capaciteit per afvoerpunt voordelen bieden.

ATTIKASTAR® bij een hoge capaciteitsvraag

De Serie 93 ATTIKASTAR® is ontwikkeld voor situaties waarin een hoge afvoercapaciteit via de attika gewenst is.

Loromeij geeft voor het systeem een maximale capaciteit op van 32 liter per seconde. De stuwhoogte is instelbaar van 25 tot 60 mm en het systeem kan worden toegepast voor hoofd- en noodafvoer.

ATTIKASTAR® is daardoor met name interessant bij grote dakoppervlakken en hoge waterbelasting.

Belangrijk blijft dat 32 l/s een maximale systeemspecificatie is. Je kunt deze waarde niet simpelweg delen door de berekende totale dakbelasting om zonder verdere beoordeling het aantal afvoeren vast te stellen.

De hydraulische en bouwkundige systeemopzet blijft bepalend.

RAINSTAR® bij beperkte inbouwhoogte

Soms vormt niet de capaciteit maar de beschikbare ruimte het belangrijkste probleem.

De Serie 89 LORO-X RAINSTAR® heeft volgens Loromeij een inbouwhoogte van slechts 55 mm en een maximale opgegeven capaciteit van 15,6 liter per seconde.

Hierdoor kan RAINSTAR® interessant zijn wanneer een compacte oplossing nodig is in een dakdetail of attika.

De berekening vertelt dus hoeveel water moet worden afgevoerd. De projectsituatie bepaalt vervolgens welk systeem dat het beste kan realiseren.

Vergeet de noodafvoer niet bij de capaciteitsberekening

Een berekening van de reguliere HWA is niet automatisch een complete beoordeling van de dakveiligheid.

Bij bepaalde platte dakconstructies moet ook worden gekeken naar de situatie waarin de reguliere afvoer niet beschikbaar is. Dan wordt de noodafwatering relevant.

De constructeur beoordeelt welke waterbelasting het dak veilig kan opnemen en tot welk waterniveau dit verantwoord is. Op basis daarvan kan worden bepaald wanneer een noodafvoer moet gaan functioneren en welke capaciteit noodzakelijk is.

Meer hierover lees je in de blog over noodafvoer op een plat dak

Vrijverval of drukstroming?

Ook het systeemprincipe beïnvloedt hoe een hemelwaterafvoer wordt ontworpen.

Bij traditionele afvoer stroomt regenwater samen met lucht door het leidingsysteem. Bij een hydraulisch ontworpen druk- of volvulsysteem kunnen leidingen zich tijdens de ontwerpcondities anders gedragen en wordt de beschikbare leidingdoorsnede anders benut.

Vooral bij grote dakoppervlakken kan dit invloed hebben op:

• leidingdiameters;

• horizontale leidingtracés;

• aantal standleidingen;

• aantal afvoerpunten;

• benodigde installatieruimte.

Daarom wordt een druksysteem als compleet hydraulisch systeem berekend en niet door alleen een diameter te kiezen.

Lees meer over druksystemen voor hemelwaterafvoer 

Veelgemaakte fouten bij het berekenen van hemelwaterafvoer

Alleen dakoppervlak × regenintensiteit gebruiken

Dat is nuttig voor een eerste indicatie, maar niet voldoende voor een compleet systeemontwerp. Reductiefactoren, dakindeling en systeemwerking spelen eveneens een rol.

Meteen een leidingdiameter kiezen

De diameter is het resultaat van de berekening en systeemkeuze, niet het beginpunt.

Alleen naar maximale productcapaciteit kijken

Een maximale capaciteit geldt onder bepaalde omstandigheden. Stuwhoogte, leidingwerk en systeemconfiguratie beïnvloeden de daadwerkelijke prestaties.

Het hele dak als één afwateringsgebied behandelen

Bij grote daken kan een goede verdeling over meerdere gebieden en afvoerpunten noodzakelijk zijn.

Hoofdafvoer berekenen en noodafvoer vergeten

Voor bepaalde constructies moet ook het scenario worden beoordeeld waarin de normale hemelwaterafvoer niet beschikbaar is.

Veelgestelde vragen over afvoercapaciteit op een plat dak

Hoeveel liter per seconde moet een plat dak kunnen afvoeren?

Dat hangt af van het dakoppervlak, daktype en de toegepaste rekenfactoren. Als eenvoudige eerste indicatie wordt binnen de NEN-systematiek uitgegaan van een regenintensiteit van 0,03 l/s per m², waarna de relevante reductiefactoren worden toegepast.

Hoeveel HWA-afvoeren heb ik nodig?

Dat kun je niet uitsluitend aan het aantal vierkante meters koppelen. Eerst wordt de benodigde totale capaciteit bepaald. Vervolgens worden afvoerpunten, systeemtype, stuwhoogte en leidingwerk daarop afgestemd.

Kan Loromeij helpen met de systeemkeuze?

Ja. Wanneer dakoppervlak, benodigde capaciteit en projectsituatie bekend zijn, kan Loromeij helpen bij het selecteren van een geschikte systeemoplossing.

Eerst rekenen, daarna het systeem kiezen

Een goede hemelwaterafvoer berekenen betekent dus meer dan een dakoppervlak koppelen aan een standaard buisdiameter.

Eerst bepaal je hoeveel regenwater het dak moet verwerken. Vervolgens kijk je naar de verdeling van de afvoerpunten, beschikbare ruimte, hoofd- en noodafwatering en het complete leidingstelsel.

Pas daarna wordt de juiste systeemoplossing gekozen.

Dat is vooral bij grote commerciële daken belangrijk. Daar kunnen kleine verschillen in ontwerp grote gevolgen hebben voor het aantal afvoeren, leidingwerk en de totale installatie.

Bekijk ook de gerealiseerde projecten van Loromeij om te zien hoe hemelwaterafvoer binnen verschillende bouwprojecten wordt toegepast.

Afvoercapaciteit voor jouw project bepalen?

Heb je een plat dak in ontwerp of renovatie en wil je weten welk afvoersysteem past bij de benodigde capaciteit?

Plan een vrijblijvend adviesgesprek met Loromeij. Samen kan worden gekeken naar de berekende capaciteit, beschikbare ruimte en de meest geschikte systeemoplossing voor het project.