Inzicht in afstroming van hemelwater zonder dubbel werk met de BGT Inlooptool

Inzicht in de afstroming van hemelwater wordt steeds belangrijker. Daarom heeft Nelen & Schuurmans een GIS-tool ontwikkeld die automatisch inzicht geeft in de werking van het stedelijk watersysteem op het gebied van wateroverlast en waterkwaliteit.

Geschreven door Ruben van der Zaag, Emma Oosterveld (Nelen & Schuurmans), Eric Oosterom (Stichting RIONED), Bert Palsma (STOWA)

Door de impact van klimaatverandering wordt inzicht in waar hemelwater naartoe stroomt steeds belangrijker. Er zijn veel gegevens beschikbaar om dit te bepalen, maar het handmatig verwerken ervan is een tijdrovende en complexe klus. Daarom heeft Nelen & Schuurmans de BGT Inlooptool ontwikkeld, die automatisch inzicht geeft in afstroming van hemelwater.

De BGT Inlooptool is een gratis tool van Stichting RIONED en STOWA die inzicht geeft in de werking van het stedelijk watersysteem voor thema’s zoals wateroverlast en waterkwaliteit. De tool doet dit door op slimme wijze verschillende datastandaarden met elkaar te combineren.

Casus: olympische spelen Parijs 2024
Vorig jaar, tijdens de Olympische Spelen in Parijs, wilde de organisatie dat de Seine het decor zou zijn voor het eerste onderdeel van de triatlon. Helaas bleek in aanloop naar het evenement dat het water vervuild was en dat het onverantwoord was om hierin te zwemmen. De stad trof dure maatregelen, maar hevige neerslag vlak voor de Spelen zorgde wederom voor een verslechtering van de waterkwaliteit.

Net als veel Nederlandse steden heeft Parijs een gemengd rioolstelsel: afvalwater uit huizen wordt verzameld in dezelfde leidingen als regenwater dat valt op wegen en daken. Als het hard regent, kan het riool overvol raken en komt er op de laagste plekken water uit de riolering omhoog. Om te voorkomen dat het vieze water op straat of zelfs in huizen terechtkomt, heeft het rioolstelsel vaak één of meerdere overstorten. Dit zijn noodventielen die overtollig rioolwater afvoeren naar het oppervlaktewater bij veel neerslag. Een goede manier om wateroverlast te voorkomen, maar wel een met grote gevolgen voor de kwaliteit van het oppervlaktewater.

De BGT Inlooptool geeft inzicht in welke oppervlakken – zoals daken, wegen en pleinen – aangesloten zijn op het riool. Hiermee kan het bovenstaande probleem niet alleen worden gekwantificeerd, maar ontstaat ook inzicht in mogelijke oplossingen. Het effect van afkoppelen kan bijvoorbeeld in beeld worden gebracht. Zo wordt het aangesloten oppervlak op de gemengde riolering verkleind, zodat de druk op dit stelsel afneemt tijdens extreme neerslag. 

De BGT Inlooptool heeft in dit geval de onderstaande toepassingen:

• bepalen in welke gebieden afkoppelen zinvol is;
• monitoren hoeveel er daadwerkelijk wordt afgekoppeld en dit afzetten tegen de beleidsdoelen van de gemeente;
• berekenen hoeveel vuilwater bij specifieke buien overstort op het oppervlaktewater en hoe dit zich verhoudt tot de hoeveelheid water die wordt verpompt naar de zuivering.

Meer toepassingen
Uiteraard is de BGT Inlooptool in veel meer praktijksituaties te gebruiken. Het Netwerk Waterketen Delfland gebruikt hem jaarlijks om de hoeveelheid verhard oppervlak te monitoren dat is aangesloten op het gemengd riool. Aan het begin van het jaar stimuleert en helpt het Netwerk alle gemeentes in de regio om hun rioleringsdata te updaten in het formaat van het Gegevenswoordenboek Stedelijk Water (GWSW). Vervolgens worden hiermee de aangesloten oppervlakken afgeleid met de BGT Inlooptool. Met die jaarlijkse updates wordt een dashboard gevoed waarmee de ontwikkelingen op het gebied van aangesloten oppervlakken worden gemonitord.

Daarnaast worden de resultaten van de BGT Inlooptool ook gebruikt bij het opstellen van rekenmodellen, zoals in 3Di, D-Hydro en InfoWorks, om riolering te ontwerpen of een gebied integraal te toetsen op wateroverlast bij extreme neerslag. Kortom, de BGT Inlooptool kent een breed scala aan toepassingen.

Wat doet de BGT Inlooptool?
De tool koppelt twee datastandaarden met elkaar: vlakken uit de Basisregistratie Grootschalige Topografie (BGT) en rioleringsdata (GWSW). Aan de hand van deze data bepaalt de tool, op basis van een beslisboom, per BGT-vlak de afwateringsbestemming (riolering, maaiveld of oppervlaktewater). De handleiding van de tool [1] bevat de volledige beslisboom.

Ervaring leert dat de resultaten van de BGT-Inlooptool grotendeels overeenkomen met de werkelijkheid. Toch wordt aanbevolen om na het uitvoeren van een geautomatiseerde analyse, de resultaten te verfijnen op basis van gebiedskennis. Deze handmatige wijzigingen zijn waardevol, maar ook tijdsintensief. Als de tool opnieuw wordt gedraaid voor hetzelfde gebied, is het doodzonde als deze handmatige wijzigingen verloren gaan. De meest recente update verhelpt dit probleem: de tool herkent handmatige wijzigingen en behoudt deze automatisch bij het maken van een nieuwe analyse.

Het gebruik in een paar stappen
Na installeren van de tool in QGIS of ArcGIS Pro worden de volgende stappen doorlopen:

1. downloaden van benodigde openbare brondata;
2. invoeren van padverwijzingen van brondata en resultaatbestand;
3. opgeven interessegebied;
4. indien nodig: aanpassen van de standaard parameterwaardes;
5. geautomatiseerde analyse.

De output bestaat onder andere uit een ingekleurde BGT-laag, waarin per vlak zichtbaar is of het hemelwater naar een gemengd riool, hemelwaterriool, infiltratievoorziening, vuilwaterriool, oppervlaktewater of naar de bodem stroomt (zie afbeelding 1). Dit biedt in één oogopslag een overzicht van alle vlakken.

Afbeelding 1. Resultaat BGT Inlooptool

Voorbeeld van resultaten
Na het doorlopen van de bovengenoemde stappen kan de tool in de praktijk bijvoorbeeld als volgt worden toegepast.
De BGT Inlooptool maakt het mogelijk om gebiedsgrenzen naar keuze mee te nemen in de analyse, zoals buurt-, wijk- of bemalingsgebiedsgrenzen. Op basis van deze grenzen aggregeert de tool alle resultaten tot statistieken per gebied. Een voorbeeld van deze statistieken is te zien in tabel 1 en afbeelding 2, waar de data verwerkt is in cirkeldiagrammen.

Deze uitkomsten zijn direct bruikbaar om de voortgang van afkoppeldoelstellingen te monitoren. Zo wordt bijvoorbeeld zichtbaar dat in wijk C al een groot deel van het dakoppervlak is afgekoppeld, terwijl in wijken B en D nog veel water wordt afgevoerd naar het gemengde riool. Ook worden verschillen zichtbaar in het oppervlak dat aangesloten is op infiltratievoorzieningen.

Tabel 1. Gebiedsstatistieken (output BGT Inlooptool)

Afbeelding 2. Cirkeldiagrammen op basis van gebiedsstatistieken

Resultaten verfijnen
Afhankelijk van het doel van de analyse, wordt de geautomatiseerde startbepaling verfijnd met lokale gebiedskennis. Een rioolbeheerder met gebiedskennis weet bijvoorbeeld vaak welke daken zijn afgekoppeld en waar foutaansluitingen zich bevinden. Deze gebiedskennis kan nooit worden gevangen in de beslisboom, waardoor het iteratief verrijken van de output zeer waardevol kan zijn.

De BGT Inlooptool helpt gebruikers bij dit verfijningsproces door automatisch verschillende waarschuwingen te tonen, die apart kunnen worden ingezien. Denk hierbij bijvoorbeeld aan grote BGT-vlakken die slechts aan één doellocatie zijn gekoppeld, terwijl ze in werkelijkheid mogelijk deels afwateren op zowel de riolering als infiltreren naar de bodem. Na verfijning zijn de resultaten klaar om gebruikt te worden voor verschillende toepassingen.

Alle vlakken die handmatig gewijzigd zijn, worden automatisch gelabeld in de resultaten van de tool. Als er nieuwe data beschikbaar zijn, kan het resultatenbestand met handmatige wijzigingen worden meegegeven aan de tool en de analyse opnieuw worden uitgevoerd. De handmatige wijzigingen blijven dan behouden en hoeven niet opnieuw te worden toegevoegd.

Conclusie: snel en nauwkeurig inzicht
De BGT Inlooptool maakt gebruik van slimme datakoppelingen om vraagstukken in het stedelijk waterbeheer effectief te beantwoorden. De tool garandeert dat gebiedskennis, waarmee de output is verrijkt, wordt behouden voor volgende analyses. Zo wordt dubbel werk voorkomen. Bovendien zijn de benodigde data openbaar beschikbaar en is de tool gratis te gebruiken in zowel QGIS als ArcGIS Pro.

Nieuwe ontwikkelingen
De BGT Inlooptool wordt actief onderhouden en voortdurend doorontwikkeld. Voor verbeteringen en nieuwe functionaliteiten zijn de ontwikkelaars afhankelijk van de ervaringen en ideeën van gebruikers. Daarom de oproep: wie suggesties heeft om de tool te verbeteren of vragen over het gebruik, kan contact opnemen via bgtinlooptool@nelen-schuurmans.nl. Alle feedback is welkom en helpt om de tool verder te optimaliseren.

Wie al bekend is met de tool en een interessante toepassing heeft, wordt ook opgeroepen contact met de ontwikkelaars op te nemen – ze staan open voor inspirerende gebruikersverhalen en nieuwe inzichten.

REFERENTIE
1. Stichting Rioned (2025). Handleiding BGT Inlooptool. https://www.riool.net/applicaties/bgt-inlooptabel-en-bgt-inlooptool