Waterbewust bouwen
Hoe omgaan met collectieve hemelwaterinstallaties in appartementen?
Pol Van Acoleyen (Artex Ingenieurs en architecten) • 14 december 2016

Zoals men zo dikwijls meemaakt in de wereld van de bouw: één standaard type-oplossing bestaat niet. Dit feit heeft bovendien niet eens te maken met echt technische zaken. De ervaring leert dat iedere bouwheer wel zijn eigen prioriteiten legt. In sommige gevallen is de kostprijs de eerste en enige bekommernis, in andere gevallen wil men kost wat kost problemen met en tussen de gebruikers vermijden, en in nog andere gevallen wil men vooral regenwater maximaal recupereren ongeacht de manier waarop. Elk van deze aspecten zal een oplossing in een andere richting vinden.
Daarnaast is ook de grootte van de installatie van belang. Eén hemelwaterinstallatie voor 50 appartementen, of één installatie voor 5 appartementen: dat is een andere situatie op vlak van beschikbaar budget, ruimte, onderhoudspersoneel… Grote gebouwen hebben vaak ook meer dan één regenwatertank, wat de zaken ook iets complexer maakt.
We zullen ieder mogelijk onderdeel van de installatie, van put tot tappunt, kort toelichten en een plaats geven in de mogelijke systemen.
Regenwaterput
Allereerst: de regenwaterput. Eén centrale regenwaterput heeft alleszins een onmiskenbaar voordeel: er is dan slechts één plaats van waar het water moet opgepompt worden. Indien meerdere regenwaterputten met elkaar verbonden worden, werken deze als één grote put door het principe van communicerende vaten. Deze verbinding kan met een eenvoudige buis onderaan de put gebeuren. Het is niet nodig en zelfs niet wenselijk dat deze buis vlak boven de bodem zit. Door het slib op de bodem van de put zou deze kunnen verstoppen, en deze buis ontstoppen is geen evidente klus. Bovendien gebeurt de aanzuig van regenwater ook niet vlak op de bodem, om dezelfde reden. De verbindingsbuis tussen twee putten hoeft dan ook niet lager te zitten dan de laagste hoogte waarop water uit de put wordt gezogen.
Soms stelt men voor om de putten langs boven met elkaar te verbinden door middel van het hevelprincipe: een leiding die gevuld is met water dat zich op een lagere druk dan de luchtdruk bevindt. Dit is echter af te raden: van zodra één van de uiteinden van de hevel niet meer in het water gedompeld zit - door uitdroging, maar ook door het periodieke onderhoud (!) in een put - werkt het systeem niet meer.
Indien twee of meer putten niet met elkaar kunnen verbonden worden, heeft men twee opties: één installatie per put voorzien, of door middel van pompen het regenwater uit de verschillende putten onttrekken. Die laatste optie vereist wel een (vrijwel altijd zelf te maken) regelsysteem met vlotterschakelaars om er voor te zorgen dat de verschillende putten gelijkmatig worden leeggepompt. Men kan dan van put naar put pompen (waarbij de pomp in een put enkel pompt als het water in de andere put laag genoeg staat, en in de eigen put hoog genoeg), of alle putten in een centraal opslagvat laten pompen, afhankelijk van het waterniveau in elke put.

systeem met verzameltank waar water uit verschillende putten wordt naartoe gepompt
Lengte van aanzuigleiding
De positie van het aanzuigpunt t.o.v. de pomp is een belangrijk aandachtspunt. Indien er te veel afstand of hoogteverschil zit tussen put en pomp (een vuistregel: maximaal 10m horizontaal OF 3m verticaal), kan de pomp het water niet meer aanzuigen. In dat geval dient een bijkomende pomp geplaatst te worden in de put, die de leiding tussen put en pompsysteem continu onder druk zet. De aanzuigleiding is dan eigenlijk geen aanzuigleiding meer, maar een drukleiding. Dit komt vaak voor bij installaties waarbij omschakelsysteem en pomp in één behuizing zijn ondergebracht. Het is ook mogelijk om het pompsysteem zo op te bouwen dat de pomp in de put de enige pomp is het systeem is. Het omschakelen naar stadswater gebeurt dan op een andere plaats.
Omschakeling naar stadswater
Het omschakelsysteem tussen stads- en regenwater: net als bij de individuele installaties voor eengezinswoningen, zijn hier dezelfde drie principes mogelijk: automatische omschakeling buiten de put (d.m.v. een klein buffervat), het bijvullen van de regenwaterput met stadwater, of een manuele omschakeling.
- De manuele omschakeling gebeurt bij collectieve installaties uiteraard beter niet vlak bij de pomp: niemand gaat graag elke keer naar de kelder wanneer er geen regenwater meer is. De omschakeling gebeurt bij de toestellen, maar wel telkens op een door Belgaqua goedgekeurde manier. Een wasmachine of uitgietbak kan men eenvoudig van twee aparte dienstkranen voorzien. Bij een staand toilet bestaan modellen die toelaten om twee vlotters te plaatsen (bij hangende is het reservoir hier vaak te smal voor). Het toilet wordt dan zowel van links als rechts gevoed met regen- en stadswater. Om te wisselen hoeft men de respectievelijke stopkraan maar open of dicht te draaien. Dit principe laat toe om de rest van de installatie sterk te vereenvoudigen: de pomp kan in de put geplaatst worden en de hele installatie onder druk houden, waardoor er binnen geen geluid geproduceerd wordt, en een automatisch omschakelsysteem is ook niet nodig. Men is wel gelimiteerd in de keuze van toiletten.
- Het bijvullen van de put is een vaak gebruikte methode, die een voordeel uit de manuele methode recupereert: de lawaaierige pomp kan in de put staan. In kleine gebouwen kan dat toch een voordeel betekenen. In grote gebouwen is een pomp in een technische ruimte in de kelder minder problematisch. Let bij het bijvullen wel op de keuze van het omschakelsysteem en de configuratie van de put: deze hoeft immers niet tot boven gevuld te worden, en al zeker niet indien meerdere putten met elkaar gekoppeld zijn. Dat zou tot onnodig veel stadswaterverbruik leiden. Een vlotterschakelaar op een geschikte hoogte is hierbij essentieel.
- De installatievorm met een omschakelsysteem buiten de put biedt meer controle over de goede werking van de omschakeling (hoewel een pompsysteem dat nooit onderhouden wordt evengoed onder de grond had kunnen staan!). Dergelijke systemen worden als één pakket aangeboden.
Pomp
Het bepalen van de grootte van de pomp: dat is in principe niet meer dan het bepalen van het verwachte debiet (wat volgens dezelfde normen en methoden gebeurt als klassieke drinkwaterinstallaties) en het bijhorende drukverlies. Het debiet is voor een woongebouw nooit de som van de debieten van alle toestellen, dat zou een ernstige overschatting zijn. Bovendien zijn de aangesloten toestellen in de regel toestellen die slechts gedurende beperkte tijd een relatief kleine hoeveelheid water nodig hebben (wasmachine, toilet), en waarbij bovendien zelfs wat marge zit op het debiet: een debietvermindering van 50% in een douche zou je snel merken, maar voor het bijvullen van de jachtbak van een toilet is dat niet erg. Zelfs voor grote woongebouwen valt het ontwerpdebiet bijgevolg goed mee. Bij installaties waar veel hemelwater op korte tijd verbruikt wordt (schoolsanitair, concertgebouwen, stadions, sproei-installaties, …) moet er wel degelijk rekening gehouden worden met een veel hoger debiet.
Bij installaties waar een hoge bedrijfszekerheid gevraagd is, is het ook aangewezen om een dubbele pomp te plaatsen, en liefst uitgerust met de nodige storingsmeldingsystemen.

Pompinstallatie – het systeem voedt 31 appartementen (met forfaitaire kostenverdeling)
Drukvat
Het relatief kleine en intermitterende verbruik in woongebouwen heeft een vervelend gevolg: indien de regenwaterpomp telkens zou moeten aan- en uitschakelen bij iedere afname, zou dit (bij pompen in het gebouw) een zeer vervelende geluidbron zijn en bovendien zou de levensduur van de pomp hier sterk door verkort worden. Om dit op te lossen, voorziet men een drukvat stroomafwaarts van de pomp. De pomp pompt hier water in tot een zekere druk bereikt is. Wanneer water wordt afgetapt, verkleint het volume water in dit vat en neemt de druk in het gasgedeelte van het vat af. Wanneer de druk in het vat onder een bepaalde ondergrens valt, schakelt de pomp weer in. Hoe groter dit drukvat (wordt soms buffervat genoemd naar analogie met de werking van een buffervat in centrale verwarming, maar hier is de drukwerking essentieel), hoe meer tijd er zit tussen werkingstijden van de pomp. De minimaal ingestelde druk moet natuurlijk wel altijd groot genoeg zijn om de drukverliezen in het leidingnet te overwinnen.
Leidingnet en watertellers
Dat brengt ons naar het leidingnet. Alle materialen zijn dezelfde als het gewone stadwaterleidingnet. De meest eenvoudige oplossing is om de leidingen als een boom te vertakken en naar de verschillende appartementen te leiden en daar (eventueel via een collector in het appartement) aan te sluiten op de toestellen. Helaas is dat enkel aangewezen indien men tevreden is met een heel rudimentaire berekening van de gebruikskosten (elektriciteit & stadswater). Het “meest eerlijke” systeem bestaat er immers in om vanaf de pompinstallatie naar ieder appartement een aparte leiding te voorzien, voorzien van een (regelmatig geijkte) watermeter. Op basis van de verhouding tussen de regenwaterverbruiken kan men dan de verdeling van het stadswaterverbruik en de elektriciteit maken. Het is dan ook wel nodig om tussenmeters te plaatsen op de stadswateraanvoer naar de pomp en op de elektrische aansluiting van de pomp. Het hoeft geen betoog dat dit een flinke meerkost is voor de installatie, en dat het misschien toch interessanter is om een forfaitaire kostenverdeling uit te werken (bijvoorbeeld o.b.v. het aantal slaapkamers, oppervlakte, …). Nog een ander fenomeen dat men soms meemaakt is dat enkel gelijkvloers en eerste verdieping van regenwater worden voorzien (wat logisch is gezien de niet oneindige voorraad water), maar dat dit slecht onthaald wordt door bewoners van de bovenliggende verdieping die dat voordeel niet genieten…

Kleine kelderinstallatie voor beperkt aantal tappunten
Opletten voor oppervlaktecondensatie
Voorzie steeds een methode om condensatie op de installatie tegen te gaan, of op te vangen en af te voeren. Het koude water in de installatie koelt de buitenzijde van de installatie immers flink af, waardoor (zeker in vochtige omgevingen zoals kelders) de lucht op de buitenkant van de installatie condenseert. Dit kan een behoorlijke bron van wateroverlast betekenen. De installatie in een rvs bak met een afvoer plaatsen is nog de meest eenvoudige oplossing, indien alle gebruikte componenten (zeker de elektronische) tegen condensatie kunnen. Dit condensatiefenomeen treedt op alle componenten op: leidingen, pomp, drukvaten, …