hemelwaterafvoer, hemelwaterafvoerbuis

Ook: HWA, RWA (regenwaterafvoer). Onder hemelwater verstaan we alle vormen van water dat "uit de hemel" komt, zoals regen, sneeuw, hagel. Doel van de hemelwaterafvoer is het afvoeren van hemelwater van dak en dakgoot naar de riolering of, soms, naar een wadi (een systeem voor afvoer en opvang van hemelwater, meestal in de grond) of een greppel.  De hemelwaterafvoer in nauwe betekenis is de regenpijp (vaak als hwa op bouwtekeningen).

Meestal vindt hemelwaterafvoer plaats via hemelwaterstandleidingen (regenpijpen) aan de buitenkant van een gebouw, soms via een ketting waarlangs het water stroomt. (Zie veel voorbeelden van bijzondere regenpijpen.)

Bij een gescheiden rioleringsstelsel wordt het publieke ondergrondse deel dat naar het oppervlaktewater loopt ook tot de hemelwaterafvoer gerekend. Bij een gemengd rioleringsstelsel wordt afvalwater met hemelwatervoer samengebracht voordat het in het publieke deel van het rioleringsstelsel aankomt.

Het te groene sprookje van het afkoppelen van de hemelwaterafvoer van het riool

Door soms wat heftige regenval, te veel harde en dichte bestrating, te weinig overloopmogelijkheden, te weinig opvang in greppels, wadi's en sloten en omdat bij vervanging van het riool vaak te krappe diameters rioolafvoerbuis worden toegepast, stroomt heel af en toe teveel hemelwater door het riool. Er zijn gemeenten die daarom het afkoppelen van de hemelwaterafvoer van het riool propageren en subsidiëren. 
De gevolgen daarvan zijn o.m.: 
- omvangrijke ondergrondse regentanks in de tuinen
- verzameld hemelwater dat vuil wordt en ongezond lang blijft staan
- hoge kosten voor extra materiaal, leidingen en apparatuur
- de tuinen worden veel te nat (als de afvoer stremt)
- er moet toch een overloop zijn naar het riool om de grootste overlast te vermijden.

Verplicht gebruik van opgevangen hemelwater voor doorspoelen van het toilet of voor gebruik in de wasmachine e.d. is sterk af te raden: 
- er moet een extra circuit van aanvoer van dat hemelwater komen met een groot risico van vergissingen bij aanleg en onderhoud (dat is al eens gebeurd, in Utrecht of Nieuwegein of daar in de buurt; een gezin heeft een tijd lang verontreinigd water gedronken...)
- er is regelmatig een tekort aan hemelwater, dus zal de tank gevuld moeten worden met echt zuiver drinkwater; een extra leiding van het drinkwatercircuit daar naartoe is noodzakelijk mét het risico dat de ondergrondse verbinding daarvan niet (meer) correct werkt en alsnog verontreinigd water in het drinkwaterleidingnet komt
- opgevangen hemelwater is niet schoon, zeker niet na een tijd van droogte (vervuild toilet, vervulde wasmachine; eerder defecten aan leidingen en toilet en wasmachine)
- het particuliere en openbare vuil-water-riool wordt niet voldoende doorgespoeld en verstopt daardoor sneller
- de kosten van aanschaf en onderhoud van tank, leidingen, pomp e.d. wegen niet op tegen het verbruik (er is slechts een besparing mogelijk van ca. 100 liter drinkwater per dag, d.w.z. ca. 35 m3 per jaar, dus ca. 70 euro).

Het is prachtig als het gemeentelijk rioolstelsel ontlast wordt door hemelwater te infiltreren onder straten e.d. (infiltratieplan) en gedoseerd  het hemelwater afvoeren via wadi's e.d. (hemelwaterstructuurplan), maar we moeten ons niet laten verleiden groener te worden dan de natuur en alle gevolgen en kosten in het oog houden. Inwoners kunnen dus niet alleen veel overlast ondervinden van het zelf opvangen en bufferen van hemelwater, maar zij worden ook geconfronteerd met hoge kosten van aanschaf en onderhoud van vervangende wateropvang, vervanging van toilet en wasmachine e.d. bij defecten door verontreinigd hemelwater (nog afgezien de ongezonde leefomgeving door oud stilstaand regenwater).

Wanneer zich problemen voordoen met het afvoeren van hemelwater kan de gemeente het beste met het waterschap overleggen en nagaan of de knelpunten aangepakt kunnen worden door o.m.:
- vertraagd afvoeren van hemelwater (toch maar een soort regentonnen-plan, wateropvang voor de tuin)
- lokaal bufferen (wadi's, greppels, singels, plassen e.d.)
- meer omvangrijke waterbergingen (retentie; in overleg met het waterschap en mogelijk de provincie)
- vergroten van de afvoercapaciteit van het oppervlaktewater (in overleg met waterschap; soms zijn een paar pompen al voldoende; overigens, het is simpelweg één van de taken van het waterschap om te zorgen dat we droge houden).

Laten we dankbaar zijn voor de verworvenheden van riolering en drinkwaterleidingnet; die zijn noodzakelijk en absoluut géén luxe.

Natuurlijk is het verstandig als niet al het regenwater in het riool verdwijnt. Een beperkte hoeveelheid kan nuttig gebruikt worden in de tuin. Voor elke woning één of twee regentonnen werkt dan ook gewoon goed:
- aardig nut door opvang en opslag van hemelwater (ontlast de openbare riolering)
- aardig nut bij een tekort aan regenval en om geen drinkwater te gebruiken voor de tuin (met een kraantje en een druppelslang wordt de tuin, op momenten dat u het wenst, rustig bevochtigd; en met een overloopje naar het riool als de regenton te vol wordt)
- relatief lage kosten (alleen aanschaf van de ton en inpassen in de regenpijp; op veel groene producten is subsidie, dus op particulier gebruik van een regenton kan dat ook mogelijk zijn)
- er is wel wat onderhoud nodig (in de herfst, de ton moet toch leeg voor de winter intreedt met vorst).
Als 1 op de 10 rijtjeshuizen één regenton heeft van 250 liter (dat is ca. 125 cm hoog en 50 cm diamter), voorkomen we in ieder geval dat er per jaar één miljoen m3 hemelwater (duizend miljoen liter ofwel  één miljard liter) rechtstreeks in het riool belandt.
Uitgangspunten hierbij: 
- er zijn ca. 4 miljoen rijtjeshuizen
- 1 op de 10 rijtjeshuizen wil en heeft een regenton
- voor een tuin is misschien per jaar 2500 liter sproei- of sprenkelwater nodig (lage schatting), dus bij een 250-liter-ton worden theoretisch per jaar 10 volle tonnen regenwater gebruikt
- berekening is: (4 miljoen huizen / 10 huizen) * (10 volle tonnen / jaar) * (250 liter / ton) = 1 miljoen m3 regenwater per jaar
- de berekening is natuurlijk zeer grof want niet bij elke bui zullen de regentonnen volledig gevuld kunnen worden, maar gelukkig vallen de hevigste buien meestal in de zomer, en ook nog vaak na een droge, hete periode
- we gaan uit van rijtjeshuizen omdat die bijna altijd wel een regenton zouden kunnen plaatsen, indien gewenst
- ook hier geldt dat als de bewoner geen regenton wil, die niet verplicht moet worden: een niet-onderhouden regenton is uiteindelijk een bron van bacteriën, schimmels e.d. en dus ongezond voor bewoners en buurt. 

Afvoer van hemelwater van daken

Afvoer van hemelwater van het dak vindt plaats:
- bij een hellend dak via dakgoten en regenpijpen (de dakgoot zélf behoort niet tot wat de "hemelwaterafvoer" wordt genoemd); eventueel wordt een vergaarbak toegepast; overwogen kan worden de dakgoot op afschot te laten leggen zodat het water beter wegloopt (er zijn systemen waarbij dat afschot geïntegreerd is en daarmee niet zichtbaar "schuin" loopt)
- bij een plat dak via zogenoemde uitlopen, die zich in het dakvlak bevinden, en regenpijpen; inpandige hemelwaterafvoeren komen niet veel meer voor (vooral de isolatie was gebrekkig waardoor een koudebrug en daardoor condensatie ontstond).

Wat betreft de uitloop bij een plat dak zijn er standaard twee systemen voor hemelwaterafvoer (zie ook bij kiezelbak):
- de onderuitloop
- de zijuitloop.

Onderuitloop
Bij dit type uitloop wordt het regenwater recht door de dakvloer naar beneden afgevoerd, of recht door de dakvloer en dan vrijwel onmiddellijk een haaks pijpje naar een verticale regenpijp.
Op de onderuitloop wordt meestal een rooster (bolrooster) of zeefkorf met zeefdeksel geplaatst, zodat grind en bladeren niet in de hemelwaterafvoer terecht kunnen komen.
De onderuitloop zien we vaak bij schuurtjes met een plat dak, maar ook wel bij omvangrijke platte daken
Wanneer de onderuitloop door het dakvlak van een verwarmde ruimte gaat, wordt meestal een onderuitloop met isolatie toegepast.

hemelwaterafvoer plat dak via onderuitloop (sbn bouw):

onderuitloop bij een plat dak, recht (links) en haaks (rechts), beide met rooster (loromeij goor):

onderuitloop bij een plat dak, met kiezelrand (grindrand) (loromeij goor):

Zijuitloop
Bij een zijuitloop wordt het water horizontaal, met een pijpje met een afschot van ca. 7 graden, door een muur of wand afgevoerd, waarna het water in de regenpijp komt.
De zijuitloop is een rechthoekige buis die vaak voorzien kan zijn van een plakplaat. De buis wordt van de binnenkant van het dak door de dakopstand geschoven. De plakplaat ligt op het dakvlak en de dakopstand en hierop wordt de dakbedekking aangebracht.

Zijuitlopen zijn er in twee uitvoeringen, die van 45 en van 90 graden:
- 45 graden voor dakopstanden waar een schuine plank of hoek (mastiekhoek) wordt gebruikt
- 90 graden voor een dakopstand welke haaks is uitgevoerd.

Bij bitumendaken worden meestal zijuitlopen van metaal gebruikt. Voor dakbedekkingen van kunststof zijn er speciale plakplaten. De modellen van de uitloop in metaal en kunststof komen vrijwel overeen. Standaard uitvoering is een buis van 80x60 of 100x60 mm. 

De rechthoekige buis van de zijuitloop moet op een ronde buis, welke langs de gevel loopt, worden aangesloten. Hiervoor zijn twee oplossingen mogelijk:
- de stadsuitloop, waarbij de rechthoekige buis over de buis van de zijuitloop wordt geschoven; aan de andere zijde van de stadsuitloop zit een aansluiting om in een ronde buis te plaatsen
- de vergaarbak, waarbij de rechthoekige buis van de zijuitloop uitmondt in een bak die aan de gevel of het boeiboord gemonteerd is. 

Zijuitlopen en vergaarbakken worden vaak aangesloten op buizen van pvc of van metaal (meestal verzinkt staal, zink, koper, vroeger ook gietijzer). Af en toe zie je dat alleen het onderste deel, ca. 2 meter, van de regenpijp van gietijzer is: een normale regenpijp wordt onderaan teveel beschadigd door fietsen, winkelwagentjes, bestelauto's e.d.
De diameter van de regenpijpen zijn meestal 60, 70, 80 of 100 mm; deze maat is afhankelijk van de verwachte hoeveelheid water die afgevoerd moet worden. Vaak wordt 80 of 100 mm toegepast. Gezien de meer intense regenval van de laatste decennia is het verstandig een grote maat te kiezen, die wel bij de rest van het hwa-net moet passen! (Het komt nu regelmatig voor dat de straat blank staat. Jammer dat de gemeentes bij de vernieuwingsgolf van het rioolstelsel niet meteen een grotere maat rioleringsbuis hebben gekozen en dat het waterschap, toch ook verantwoordelijk voor droge voeten, niet een paar pompen extra kan inzetten.)
Overigens, de officiële ontwerpmiddellijnen zijn 57, 69, 77, 100, 117, 150 en 190 mm.

Een speciale oplossing voor de afvoer van hemelwater is het pluvia-systeem waarbij het water uit de diverse uitlopen verzameld wordt in een centrale afvoer.

Een goede gewoonte is om tijdens bouw of verbouwing voor een tijdelijke hemelwaterafvoer te zorgen: een flexibele slang met de diameter van de uitloop erboven en uitkomend in een deel van de tuin of bouwplaats waar het water weg mag lopen. De slang is eenvoudig aan te brengen en voor de duidelijkheid is deze slang vaak blauw van kleur.

zijuitloop bij een plat dak met een mastiekhoek (foto wim beerends):

zijuitloop bij een plat dak, met vergaarbak (foto wim beerends):

zijuitloop kunststof, met plakplaat (klusidee):

zijuitloop bij een plat dak met een mastiekhoek: kiezelbak, dus met kiezelrand (loromeij goor):

tijdelijke hemelwaterafvoer tijdens de bouw; klik voor groter (profibouwshop):

een regenpijp uit het romeinse pompeii, een aaneenschakeling van "buizen" van gebakken klei:

Documentatie
- Vlakdakafvoeren (van Loromeij Goor) 

- Onderhoud van hemelwaterafvoeren (van Monumentenwacht Vlaanderen)

Speciaal dank aan Wim Beerends voor zijn uitleg en foto's.

Zie ook voorbeelden van hemelwaterafvoeren, droogweerafvoer (DWA), noodafvoer, kiezelbak, goot, onderuitloop, ozendrop, pluvetta (voor balkons), Pluvia (Geberit), spuwer, stadsuitloop, vergaarbak, zijuitloop, afdak, aflaat, waterkelder.

Eng. rainwater discharge; hemelwaterafvoerpijp is rainwater pipe, downpipe, downspout (Am.)