Kennisbank

Vegetatie- of groendaken zijn bijna niet meer weg te denken op platte daken.  Maar waarom worden ze toegepast? Wat zijn de voordelen?

Om te beginnen maken we onderscheid tussen extensieve- en Intensieve vegetatiedaken. Extensieve vegetatiedaken bestaan veelal uit soorten sedum. Ze zijn relatief licht van gewicht (waterverzadigd max. 80kg/m2) en daarmee toepasbaar op veel daken. Intensieve vegetatiedaken, oftewel daktuinen kunnen naast lichte beplanting bestaan uit struiken en zelfs bomen. Het gewicht van deze daken kan oplopen van honderden kilo’s tot wel meer dan een ton per m2. Dit is afhankelijk van de toepassingen/gebruik. Denk daarbij aan recreatie op het deze daken. Vegetatiedaken hebben regelmatig onderhoud nodig van een dakhovenier!

 

Voordelen groendak

De voordelen van vegetatiedaken zijn legio. Behalve de fraaie uitstraling leveren ze een bijdrage aan de biodiversiteit in de gebouwde omgeving. Daarnaast hebben vegetatiedaken het een verkoelend effect in de zomer op het binnenklimaat van het gebouw.

Natuurlijk dienen er de nodige voorzieningen getroffen te worden. Vanzelfsprekend moet de dakconstructie de extra belasting van het vegetatiedak kunnen dragen. De dakbedekkingsconstructie kan bij een Intensief vegetatiedak bestaan uit een omgekeerd dak met XPS-isolatie of een warmdak met drukvaste isolatie, zoals C-EPS mortel (Isomix Plus) of CG (Foamglas) en bij een Extensief vegetatiedak alleen uit een warmdak. Het dakbedekkingssysteem dient te allen tijde worteldoorgroei bestendig te zijn! Daarnaast speelt drainage een belangrijke rol bij vegetatiedaken. Overtollig regenwater moet worden afgevoerd via vertragende afvoeren! Voorkomen moet worden dat de wortels van de vegetatie niet in het water komen te staan. Een juiste drainagemat voert niet al het regenwater af maar houdt een bepaalde hoeveelheid vast voor de droge periodes. Sedum-plantjes kunnen een periode zonder water maar bij Intensieve daken is het absoluut noodzakelijk dat er gesproeid wordt in droge periodes.

Naast de genoemde combinatiemogelijkheden van recreëren op vegetatiedaken is de combinatie met zonnepanelen interessant. Door het koelend effect in de zomer van het vegetatiedak hebben de zonnepanelen hierdoor een hoger rendement. Dit kan wel tot 10% schelen!  

Er blijken nog steeds onduidelijkheden te bestaan over wat de verschillen zijn tussen teermastiek en asfaltbitumen! 

Onder de verzamelnaam 'dakleer' worden veelal producten/daksystemen op basis van bitumen bedoeld. Onder de noemer 'bitumen' vallen zowel teermastiek als asfaltbitumen. Wat zijn de verschillen?

 

Teermastiek

Honderd jaar geleden werden platte daken standaard waterdicht gemaakt met teermastiek. Teermastiek, of ook wel pek genoemd, komt vrij bij droge distillatie van steenkool. Deze producten werden tot de jaren ‘80 van de vorige eeuw veel gebruikt op daken en in de wegenbouw. Een groot nadeel van teermastiek is, behalve de temperatuurgevoeligheid en UV-bestendheid, de milieubelasting van het product. Het extreem hoge PAK-gehalte (Polycyclische Aromatische Koolwaterstoffen) geeft een zware milieubelasting en is kankerverwekkend. Begin jaren ’80 werd daarom toepassing om deze reden verboden en kwam een eind aan de verwerking van mastiek op daken en in de wegenbouw.

Maar daarmee was het milieuprobleem nog niet opgelost. We hadden gedurende een lange periode veel platte daken voorzien van mastiek. Precies weten we het niet, maar het zullen vele miljoenen m2 zijn geweest. In de loop van de tijd, nadat de mastiek werd verboden en er onderhoud aan deze 'oude mastiekdaken' moest worden gepleegd, ontstond een ander probleem. Mastiek laten liggen of verwijderen?

Wanneer je een bestaand mastiekdak moet onderhouden/renoveren, haal het oude mastiekdak eraf. Laat het vooral niet liggen. Natuurlijk zijn er kosten aan verbonden, maar de schade voor het milieu is groot. We moeten het probleem daarom niet doorschuiven naar volgende generaties. Om deze oude mastiekdaken te vernietigen is verbranding bij juiste hoge temperatuur de juiste oplossing.

Asfaltbitumen

Asfaltbitumen komt vrij bij distillatie van aardolie. Asfaltbitumen is in tegenstelling tot teermastiek minder temperatuurgevoelig en kent absoluut geen PAK-probleem (PAK-gehalte << 75 ppm). UV bestendigheid en temperatuurgevoeligheid kan door modificatie van bitumen met polymeren, zoals APP of SBS positief beïnvloed worden. Wat de verschillende polymeren voor invloed hebben op de eigenschappen van gemodificeerde bitumen wordt later toegelicht.  

Door z’n goede beloopbaarheid, geringe gewicht en redelijk goede Lambda-waarde is EPS een populair isolatiemateriaal. De mogelijkheid van afschotisolatie in verschillende afmetingen en de mogelijkheid van diverse soorten cachering (waardoor het onder alle type daksystemen te gebruiken is), maken het materiaal populair bij zowel opdrachtgevers als dakdekkersbedrijven.

 

EPS al meer dan 50 jaar

De toepassing van Geëxpandeerd Polystyreen op daken kennen we al lang. EPS wordt al meer dan 50 jaar toegepast als isolatiemateriaal. We weten hoe het toegepast moet worden in dakbedekkingssystemen om stormschades te voorkomen. We weten ook dat het materiaal een geboortekrimp kent. Daarom is in de 70-er jaren van deze manier van toepassingen afgestapt. De afgelopen jaren is het isolatiemateriaal aan een opmars bezig vanwege zijn recyclebaarheid en flexibiliteit.

 

Keuze type EPS

EPS-isolatieplaten zijn beschikbaar in een gecacheerde en een ongecacheerde variant. Dit is afhankelijk van het type dakbedekking. Daarnaast is EPS als vlakke plaat, maar ook als afschotisolatie interessant. Het afschot hoeft niet in de constructie verwerkt te worden. Het kan op basis van een legplan volledig uitgewerkt worden. Het is bovendien eenvoudiger om EPS te verwerken dan de constructie aan te passen.

 

Verbeteren EPS-isolatie

Men is voortdurend bezig EPS-isolatie te verbeteren. In het begin was ging het om het verbeteren van de thermische stabiliteit. Later kwam daar de verbetering in Lambda-waarde door toevoeging van koolstof bij. Hierdoor krijgt het materiaal een grijs/zwarte kleur.

 

Recyclebaarheid EPS

Daarnaast maakt de mogelijkheid tot recycling van EPS isolatie het materiaal uniek ten opzichte van andere isolatiematerialen. Zowel productie-uitval als snijafval op het dak kan prima gerecycled worden. Ook oude EPS-isolatie daken kunnen worden teruggenomen voor hergebruik.

Om toekomstbestendig te bouwen en EPS volledig te recyclen, ligt mechanische bevestiging voor de hand. Door te kiezen voor een volledig demontabel systeem kunnen de afzonderlijke producten hergebruikt of gerecycled worden. Bovendien zijn er steeds meer terugnamegaranties op de markt om deze manier van bouwen te stimuleren.

Hernieuwbare grondstoffen in plaats van grondstoffen uit aardolie is de nieuwe trend voor toepassing in EPS isolatie. Al met al heeft de EPS isolatie industrie een duidelijke stap gezet naar circulariteit  en duurzaamheid.

Bij het traditionele raffinageproces van aardolie blijft een residu van bitumen over. Deze zogenaamde penetratie bitumen is temperatuurgevoelig en niet UV-bestendig. Aanvankelijk wist men deze temperatuurgevoeligheid te verbeteren door bitumen te blazen (z.g. geblazen bitumen). De temperatuurgevoeligheid (verwekingspunt) ging van ca 50°C naar tot > 110°C (verwekingspunt is de temperatuurgevoeligheid bij een standaardviscositeit). Ook het penetratiegetal (hardheid bij een standaardtemperatuur van 25°C) werd verbeterd. Een bekende omschrijving van geblazen bitumen is 110/30 waarbij 110 het verwekingspunt is en 30 het penetratiegetal. 

Echter, de UV-bestendigheid wordt bij geblazen bitumen niet verbeterd.

Gemodificeerde bitumen

Begin jaren 80 van de vorige eeuw mengde men bitumen met polymeren. Door APP (Atactisch Poly Propyleen) of SBS (Styreen Butadieen Styreen) toe te voegen aan bitumen kreeg deze gemodificeerde bitumen bijzondere eigenschappen. De temperatuurgevoeligheid en de UV-bestendigheid werden hierdoor verbeterd. Op de Nederlandse daken wordt nog steeds meer dan 50% van de platte daken met bitumineuze producten waterdicht gemaakt.

 

Eigenschappen APP gemodificeerde bitumen

APP gemodificeerde bitumen wordt nog steeds in Nederland het meest toegepast (80%) en kenmerkt zich doordat het UV-bestendig is en een hoog verwekingspunt (>150°C) heeft. Dit betekend dat APP gemodificeerde bitumen zonder schutlaag (zoals leislag) kan worden toegepast. De verwerking geschiedt bij uitstek met de brander of (zonder open vuur) koud gekleefd en overlappend gelast met hete lucht. Er zijn ook varianten dit worteldoorgroeibestendig zijn. Door zijn hoge verwekingspunt is APP gemodificeerde bitumen goed toepasbaar op sterk hellende daken (zeker als deze gericht is op het zuiden). Toepassing altijd in een tweelaags systeem. Bij hellende daken, waarbij een zinken goot is toegepast dient de APP-dakbaan altijd gemineraliseerd te zijn anders kan de zinken goot worden aangetast.

 

Eigenschappen SBS gemodificeerde bitumen

Door de rubberachtige eigenschappen heeft SBS gemodificeerde bitumen een hoge vermoeiings-weerstand (goede weerstand bij bewegingen vanuit de ondergrond) en een goede overlapsterkte. Daar tegenover staat dat SBS gemodificeerde bitumen niet UV-bestendig is en dus altijd een schutlaag nodig heeft of het moet worden toegepast onder een ballastlaag van grind/tegels. Met een verwekingspunt van ca 120 °C kan het ook met de gietmethode verwerkt worden. Kan eventueel eenlaags mechanisch bevestigd worden verwerkt.

 

Verdere ontwikkelingen

In de loop van de tijd zijn er ontwikkelingen zoals POCB (Poly Olefine Polymerisaat Bitumen). Speciaal ontwikkeld voor éénlaagse toepassingen.

PV panelen, ofwel zonnepanelen, worden veelvuldig op daken toegepast. Zowel op platte als op hellende daken. Een steeds populairdere manier om groene stroom op te wekken. Energie uit zonlicht zorgt voor een veel lagere milieubelasting. Het dak is door de hoge ligging en het grote beschikbare oppervlak hier uitermate geschikt voor. Natuurlijk is het ene dak geschikter dan het andere dak. De ligging ten opzichte van de zon is van grote invloed op het rendement van de zonnepanelen. Logisch, je wilt er immers zoveel mogelijk uit halen. Ook de constructie van het dak speelt een rol. De meeste daken zijn wel geschikt om zonnepanelen te plaatsen. Dit geldt niet alleen voor woningbouw, maar ook voor utiliteitsbouw. Er wordt in toenemende mate een beroep gedaan op het bedrijfsleven en de industrie om de CO2-uitstoot te verminderen. Zonnepanelen dragen daartoe bij.

 

Soorten PV panelen daken

PV Panelen zijn er in verschillende uitvoeringen en kwaliteiten. Ze kunnen zelfs als onderdeel van de zonwering worden geïntegreerd, als onderdeel van een glazen dak of als flexibele modules worden geïntegreerd in dakpansystemen. Zonnepanelen worden steeds aantrekkelijker. Zeker nu er langzamerhand afscheid genomen wordt van het gas en we meer richting elektrisch gaan als belangrijkste energiebron. Wat te denken van de elektrische auto. Het rendement van zonnepanelen ontwikkelt zich met die behoefte mee. Dat geldt ook voor de esthetiek. Zonnepanelen worden immers steeds mooier en ranker. Dakramen kunnen bijvoorbeeld dezelfde afmeting krijgen als een zonnepaneel. Het enorme potentieel beschikbare platte daken in de utiliteitssector bieden volop mogelijkheden om zonnepanelen te plaatsen. Dat kan prima met een schuine, naar het zuiden gekeerde draagconstructie, zodat de panelen maximaal kunnen profiteren van het zonlicht.

PV staat voor photo voltaic. Een PV paneel of zonnepaneel bestaat uit een groot aantal zonnecellen en genereert elektriciteit uit zonlicht. Op platte daken zijn het voornamelijk panelen met een afmeting van 1000 x 1600 mm. Flexibele PV modules, geïntegreerd in of op dakbanen komen nog minder vaak voor. De ontwikkelingen hierin gaan snel. Montage van de PV panelen wordt gedaan op frames. Deze frames kunnen los geplaatst worden met een ballast of mechanisch worden bevestigd. De keuze wordt bepaald door de ligging van het gebouw (windgebied) en de hoogte van het dak. Bij mechanisch bevestigde framesystemen wordt de ICOSUN Console geadviseerd. De los geplaatste PV bevestigingssystemen met ballast zijn niet opgenomen in de bestekkenservice van TotaalDakConcept.

 

Onderhoud PV panelen

Doordat er in de loop van tijd de panelen gereinigd moet worden en er onderhoud gepleegd wordt aan de PV installatie moet de dakbedekkingsconstructie daarop afgestemd zijn. De dakbedekkings-constructie moet bestand zijn tegen intensief belopen, waarbij een extra eis is dat Monarplan (PVC folie) en Monarfin (FPO folie) minimaal dikte 1,8 mm dient te zijn. Bij Prelasti (EPDM folie) is de minimaal dikte 1,5mm. Om het rendement van de PV panelen, met name in de zomer, optimaal te benutten, wordt een witte, zonreflecterende dakbedekking geadviseerd.

 

Bestekservice PV panelen dak

TotaalDakConcept stelt een gratis bestekservicetool ter beschikking, waarin het PV panelen dak ook is opgenomen. Alle keuzes zijn dan afgestemd op het PV panelen dak.

Er ligt in Nederland ca 400.000.000 m2 platte daken. Er komt jaarlijks zo’n 10–15.000.000 m2 bij. Het zijn niet de kleinste daken die we tegenwoordig gerealiseerd zien worden.  100.000 m2 tot wel 150.000 m2 plat dak is geen uitzondering meer. Deze gigantische “dozen” verreizen op bouwgrond die verder niet gebruikt meer kan worden voor andere doeleinden. Wat zou het logisch zijn als we deze gigantische oppervlaktes een extra functie zouden geven en wel op het dak.

In het huidige klimaatbeleid is het genereren van milieuvriendelijk energie top prioriteit. Wind- en  zonenergie zijn daarin de belangrijkste bronnen van alternatieve energie. Hoewel we overtuigd zijn van het nut van deze energie bronnen ontstaat er steeds meer weerstand tegen het plaatsen ervan. Windmolens worden volop in zee gebouwd, maar daar redden we het niet mee. Er zullen ook de nodige op land gebouwd moeten worden en daar ontstaat steeds meer weerstand tegen.

 

Grote velden met zonnepanelen

PV (Photo Voltaic) panelen of zonnepanelen zien we volop toegepast worden daken van woningen , iets wat een goede zaak is. Maar willen we grotere velden met PV panelen aanleggen dan gaan we dat doen op “dure bouwgrond”. Boeren stellen akkergrond beschikbaar om deze vol te leggen met PV panelen. Ook hier zie je steeds meer weerstand ontstaan van omwonenden. Natuurlijk zijn er uitzonderingen,  zoals de hellingen van een stortplaats te “bekleden” met PV panelen. Maar die zijn er niet zoveel!

Komen we weer terug op die vele m2 plat dak die we prima kunnen ontwikkelen. Geef ze een tweede functie (naast het duurzaam waterdicht houden van het gebouw). Technisch is het mogelijk op zowel bestaande als nieuwe daken. Bij bestaande daken moet natuurlijk wel gekeken worden wat de maximaal toelaatbare extra belasting is. Maar bij het aanbrengen van PV panelen die mechanisch worden verankerd aan het dak praten we over ca 20 kg/m2 extra gewicht. Bij geballaste systemen loopt dit extra gewicht al gauw op tot ca 80 kg/m2 (afhankelijk van ligging gebouw en hoogte van het dak).

Bij nieuwbouw kan natuurlijk in het ontwerpstadium al rekening gehouden worden met deze extra belasting en kan men bij het maken van een keuze voor een dakbedekkingsconstructie hierbij al op inspelen. Denk daarbij aan een dakbedekkingssysteem dat meer belopen zal worden, een minimaal verwachte levensduur heeft van  meer dan 25jaar en bij voorkeur een witte kleur heeft en houdt voor een rendementsverbetering van de PV panelen in de zomer.

 

Dakconstructie

Bij bestaande daken (bij gebleken geschiktheid) is het altijd aan te bevelen te kijken naar de bestaande dakbedekkingsconstructie. Aanwezige warmteweerstand, begaan-/beloopbaarheid, kwaliteit van het dakbedekkingssysteem. Veelal is het raadzaam om sowieso een nieuw dakbedekkingssysteem aan te brengen. Immers, wanneer de PV panelen zijn aangebracht (met een minimale levensduur van  meer dan 25 jaar) kan men tussendoor niet even nieuwe dakbedekking aanbrengen! Ook hier geldt een voorkeur voor witte dakbedekking. Vanzelfsprekend zorgt witte dakbedekking ook voor minder snelle opwarming van het onderliggende gebouw in de zomer.                     

Het aanbrengen van PV panelen op platte daken is zeker niet nieuw en wordt gelukkig al regelmatig toegepast. Zo zijn van veel vestigingen van IKEA de platte daken al voorzien van PV panelen voor eigen gebruik. Echter, het kan veel beter. Als op alle bedrijfspanden middels PV panelen op de daken hun eigen energie behoefte zouden kunnen dekken zou al een grote stap voorwaarts zijn. Een volgende stap zou zijn dat de resterende oppervlakten worden volgelegd met PV panelen, waarbij de overtollige energie wordt terug geleverd aan het net!

Afschot op de Nederlandse platte daken is over het algemeen minimaal. Bij retentiedaken is veelal ook niet nodig of in geringe mate. platdak constructieHet effectieve afschot dat we aanhouden is 1,6% (16mm per m1) gemeten na doorbuiging van (lichte) dakconstructies. De keuze van 1,6% is vrij willekeurig. In Duitsland is het minimale afschot 2%. De functie van het afschot is dat bij regen het water zo snel mogelijk wordt afgevoerd naar de afvoeren. Zeker bij staaldaken is dit cruciaal, terwijl bij betondaken dit minder kritisch is.

Afvoeren en noodoverlopen

Natuurlijk dienen de afvoeren en de noodoverlopen op de juiste manier gedimensioneerd te zijn zodat deze bij hevige regen het hemelwater snel en voldoende kunnen afvoeren. De afvoeren dienen verdiept te worden aangebracht. Toch komt het voor dat bij hevige regenval een staaldak instort. De oorzaak kan zijn dat enkele afvoeren/noodafvoeren verstopt waren (gebrek aan reinigend onderhoud), onjuiste dimensionering van de afvoeren of verstoppingen van het afvoerleidingsysteem. Ook het gebrek aan juist afschot kan hiervan de oorzaak zijn. Immers, als bij noodweer het water niet snel genoeg wordt afgevoerd naar de afvoeren kan op willekeurige plaatsen wateraccumulatie plaatsvinden. Dan kan het snel misgaan met instorting als gevolg. Mag er dan helemaal geen water blijven staan op een dak na een regenbui? In Nederland houden we de volgende vuistregel aan dat er over 5% van het dakoppervlak plassen mogen blijven staan verdeeld over het dak met een maximale diepte van 5mm. Natuurlijk is bij betondaken dit alles minder kritisch.

 

Afschot creëren

Afschot kan gecreëerd worden door de dragende onderconstructie op afschot aan te brengen. Bij staaldaken wordt dit vrijwel altijd op deze wijze gerealiseerd. Bij betondaken is dit anders. Bij een warmdakconstructie is het gangbaar om de betonnen onderconstructie vlak te storten, waarna er afschotisolatie wordt aangebracht. Bij een omgekeerd-dakconstructie wordt geadviseerd de betonnen onderconstructie op afschot te storten zodat hierop een volledig gekleefd dakbedekkingssysteem kan worden aangebracht. Een afschotlaag van een zandcement mortel wordt in deze situatie ten alle tijden ontraden!

Ook om andere redenen is afschot van belang. In de BRL (Beoordelingsrichtlijn) 1511 deel 1 ‘baanvormige dakbedekkingssystemen’, het basisdocument voor het afgeven van een ‘attest-met-productcertificaat’ wordt geteld dat stagnerend water moet worden vermeden in verband met de duurzaamheid van het dakbedekkingssysteem.

In de Vakrichtlijn Gesloten Dakbedekkingssystemen wordt ook verwezen naar voldoende afschot van minimaal 1,6% op platte daken.