NYE SKAVANGER SKOLE VANN OG AVLØP

Transkript

1 Beregnet til Kongsberg kommunale eiendom Dokument type Fagrapport Dato Mai 2019 NYE SKAVANGER SKOLE VANN OG AVLØP 1

2 Revisjon 2 Dato 06/05/2019 Utført av Kristian Grimnes Kontrollert av Marius Brandtenborg Godkjent av Kristian Grimnes Beskrivelse Vann og avløp Ref INNLEDNING Bakgrunn SITUASJON Eksisterende infrastruktur Flom FORUTSETNINGER Spillvann og forbruksvann Brannvann Overvann Tretrinnsstrategi Gjentaksintervall og klimafaktor Overvannsberegning LØSNINGER Vann, avløp og veidrenering Overvann Flom Alt. 1: Naturlig flomvei Alt. 2: Justere eksisterende flomvei Alt. 3: Ny flomvei mot øst OPPSUMMERING REFERANSER VEDLEGG VA-731-PL Fordrøyningsvolum, påslipp iht. VA-norm Avrenning Flomvei Brannvannsberegning

3 1. INNLEDNING 1.1 Bakgrunn Rambøll Norge AS er engasjert av KKE (Kongsberg kommunale eiendom) for å bistå med fagrapporter i omreguleringsprosessen for ny Skavanger skole. Denne rapporten omhandler en utredning angående kapasiteter og tilknytningsmuligheter på offentlig vann- og avløpsnett, samt en overordnet plan for overvann og flom. Notatet er utarbeidet på bakgrunn av foreløpig illustrasjonsplaner, kartgrunnlag, befaring samt avklaringer mot Kongsberg kommune ved teknisk etat. Generelt henvises det til Kongsberg kommunes VA-norm og retningslinjer for overvannshåndtering. Eksisterende skole skal rives og ny barneskole skal plasseres på samme tomt som skolen ligger i dag. Eksisterende skole skal være i drift samtidig som etablering av ny skole. Gymsal med tilhørende svømmebasseng skal bevares. Eneboligtomt gnr/bnr 7719/33 skal innløses og arealoverføres til skoletomta. Dyrgravveien skal legges om, og det skal etableres ny kryssløsning mot Fv.40. Figur 1 Illustrasjonsplan for nytt skoleområde. Iht. referat fra oppstartsmøte med Kongsberg kommunes planavdeling skal problemstillinger undersøkes for temaene overvannshåndtering, teknisk infrastruktur og flom. Byggteknisk forskrift definerer krav til sikkerhet mot flom for nybygg. Nye Skavanger skole er i sikkhetsklasse F2 (ifl. TEK17), og må sikres mot flomhendelser med 200-års gjentaksintervall. 3

4 2. SITUASJON Planområdet ligger i Dyrgravveien 5 i Kongsberg kommune. Eiendommen består i dag av skolebygg med tilhørende utearealer, enebolig, skog, samt fotballbane i kunstgress. Skolegården består i hovedsak av asfalterte arealer. Dagens skolebygg har kjeller/krypkjeller, i varierende høyde, under tilnærmet hele grunnflaten. Planområdet er meget flatt med en svak helning mot sør. Store deler av planområdet ligger ca. på kote DMR Miljø og Geoteknikk AS har utarbeidet et geoteknisk notat, men det er ikke utført grunnundersøkelser. Grunnforholdene består av løsmasser i varierende dybder over fjell. Mot vest er det tynt løsmassedekke/fjell i dagen. Løsmassemektigheten øker mot øst. Det antas inntil 20m løsmasse på østre del av tomten. Ifølge NGU består løsmassene av breelvavsetning. Det gjøres oppmerksom på at kvartærgeologiske kart fra NGU kun viser løsmasser i overflaten, og at det kan ligge andre typer sedimenter dypere i grunnen. Breelvavsetning har ofte gode infiltrasjonsegenskaper. Grunnvannstanden i område er ikke målt, men det antas stor variasjon i sammenheng med årstider og nedbør. Figur 2 Løsmassekart, NGU Figur 3 Infiltrasjonsevne (godt egnet). «NGU.no» 4

5 2.1 Eksisterende infrastruktur Figur 4. Kommunale ledninger ved eksisterende skolebygg/gymsal (vest). Figur 5. Kommunale ledninger ved kryss Dyrgravveien/Bjørneveien (øst). Det ligger kommunale vann- og avløpsledninger inn på planområdet ved eksisterende gymsal (ø100vl, ø150sp, ø400ov), samt i Bjørneveien frem til kryss Dyrgravveien (ø100vl, ø200sp, ø200ov). Avløpsnettet har separert spillvann og overvann og har avrenning nordover. Ø150VL ligger langs planområdet i øst. Ø100VL ligger fra Fv.40 til Bjørneveien. Ledninger er antatt etablert rundt

6 Private stikkledninger er i dag tilknyttet kommunalt nett ved eksisterende gymsal. Ved skolebygget/gymsal er det i dag grunnvannspumper som sørger for å holde grunnvannsnivået nede ved perioder med mye nedbør/avrenning. Vannforsyningen ligger i trykksone «Skavanger» som har en trykkhøyde på ca. 225moh. 2.2 Flom Figur 6. Eksisterende dreneringslinje (flomvei) i området. «Scalgo» Det er benyttet «ScalgoLive» ved identifisering av dreneringslinjer og nedslagsfelter. Scalgo er et verktøy som benyttes til terrenganalyser basert på data fra kartverkets nasjonale høydemodell (DTM1). Det er ikke et program som benyttes til avansert modellering og dimensjonering. Planområdet ligger høyest på et relativt flatt område i bunn av en større ås. Som vist på figur 6 så er det dreneringslinjer (flomveier) gjennom planområdet. En flomvei er et løp som vannet kan ta dersom det ordinære drenssystemet ikke klarer å ta unna for eksempel på grunn av gjentetting, eller uforutsette vannmengder. Dreneringslinjer vist ovenfor har et nedslagsfelt på større enn 5 da. Flere dreneringslinjer samles på vestsiden av eksisterende bygg, og ledes gjennom skolegården og sørover til idrettsanlegg. Ifølge KKE har det vært flere flomhendelser hvor vann har kommet fra åsen i vest og flommet inn over skoletomten. 6

7 Figur 7. Nedslagsfelt og eksisterende flomvei. «Scalgo» Nedslagsfeltet til planområdet er grovt anslått til å være 0,43km 2. Figur 8. Eksisterende flomvei mot resipient, ved et simulert 40mm regn på tett overflate. «Scalgo». Dagens flomvei i området går, ifølge Scalgo-beregninger, sørover mot Postbrubekken via idrettsparken og boligfelt. Postbrubekken har liten kapasitet ved kryssing av Fv40. 7

8 3. FORUTSETNINGER 3.1 Spillvann og forbruksvann Kommunale ledninger ved planområdet har tilstrekkelig kapasitet til å håndtere spillvann- og forbruksvannmengder. Ny bygningsmasse vil ikke komme i konflikt med kommunal infrastruktur, men kommunen ønsker at utbygger erstatter eksisterende vannledning og avløpskummer i Dyrgravveien med ny ledning og kummer i omlagt veitrasé. Nye konstruksjoner skal ikke legges nærmere enn 4m fra kommunale VA-ledninger. Stikkledninger fra nytt skolebygg tilknyttes kommunalt nett ved kryss Bjørneveien/Dyrgravveien. Eksisterende stikkledninger fra gymsal/svømmehall beholdes. 3.2 Brannvann Brannvann må tilfredsstille preaksepterte løsninger i teknisk forskrift. Det vil si at brannvannsuttak må plasseres innenfor 25-50m fra inngangen til hovedangrepsvei. Det må være tilstrekkelig antall uttak slik at hele byggverket dekkes. Brannvannskapasiteten må være minimum 50l/s fordelt på minst to uttak. Kongsberg kommune har utført brannvannsberegninger for to uttakspunkt ved Skavanger skole (vedlegg 5). Beregninger konkluderer med at det er tilstrekkelig kapasitet hvis man kombinerer uttakene. Det må sørges for at brannvannsuttak er i akseptabel avstand til brannobjekt. 3.3 Overvann Overvann i denne sammenhengen omhandler i utgangspunktet nedbør som faller innenfor planområdet. Overvann fra naboeiendommer og oppstrøms arealer skal i utgangspunktet ledes sikkert forbi, men det kan allikevel bli aktuelt å gjøre enkle tiltak for å forsinke/infiltrere disse vannmengdene. Kongsberg kommune ønsker at overvann hovedsakelig skal håndteres åpent og lokalt. Det etterstrebes løsninger som opprettholder vannets naturlige kretsløp. Det antas gode infiltrasjonsmuligheter på tomten, og spesielt mot øst. Det er allikevel grunn til å anta at det i tillegg blir behov for et regulert påslipp til kommunalt nett. Det ligger relativt stor kommunal overvannsledning (DN400) ved eksisterende gymsal, men kommunen opplyser om at det er begrenset kapasitet for påslipp. I planforslaget er det medtatt en ny overvannstrasè, østover med utslipp til Numedalslågen. 8

9 3.3.1 Tretrinnsstrategi Det legges til grunn «Norsk Vann» sin tretrinnsstrategi for overvannshåndtering: 1. Små nedbørsmengder fanges opp og infiltreres. 2. Større nedbørsmengder forsinkes og fordrøyes. 3. Store nedbørsmengder håndteres med sikre flomveier. Figur 10: Prinsipp «Tretrinnsstrategi» Gjentaksintervall og klimafaktor Dimensjonerende gjentaksintervall og klimafaktor benyttet ved overvannsberegning er regn med gjentaksintervall på 20 år og med klimafaktor på 1,4 (Q 20+40%) Overvannsberegning Kongsberg kommune har opplyst om kapasitetsproblemer på nedstrøms overvannsnett, og at de ikke vil tillate påslipp av overvann. Det etableres derfor en ny overvannstrasè østover mot Numedalslågen. Det er benyttet DN400 i beregninger, men endelig dimensjonering utføres i senere planfase. Planområdet har en størrelse på ca. 39 da. I overvannsberegning har vi valgt å medta et påslipp på 100 l/s til ny overvannsledning. Endelig påslippsmengde må fremforhandles med Kongsberg kommune i senere planfase. Til sammenligning så ville planområdet i naturlig tilstand (skog/gress) hatt en vannføring ut av feltet på ca. 200 l/s ved dimensjonerende regn. Vi har valgt å se bort ifra infiltrasjonsmengder ved beregning av fordrøyning. Dokumentert infiltrasjon i senere planfase vil redusere nødvendig fordrøyningsvolum. Beregnet fordrøyningsvolum er på ca. 275m 3. For detaljer ang. beregninger henvises det til vedlegg. 9

10 4. LØSNINGER Generelt så er nedenstående tiltak veiledende, og videre detaljering må utføres i senere planfase. Nytt skolebygg må plasseres på sikker høyde ift. flomvei. Det legges opp til robuste bærekraftige løsninger som er lette å vedlikeholde. Figur 11: VA-plan Figur 12: VA-plan (øst) 10

11 Figur 13: VA-plan (vest) Figur 14: Overvann til Numedalslågen 11

12 4.1 Vann, avløp og veidrenering Nytt skolebygg tilknyttes kommunalt nett i kryss Bjørnveien/Dyrgravveien. Ny kommunal ø150 vannledning etableres i ny veitrasé (fortau). Evt. behov for flere brannvannsuttak inne på planområdet avklares i senere planfase. Ny kryssløsning mot fylkesvei og omlegging av Dyrgravveien medfører behov for ny veidrenering. Det ligger ikke overvannsnett ved kryss Fv.40/Dyrgravveien, men det antas tilstrekkelig å etablere infiltrasjonssandfang for å håndtere overvann. I tillegg bør det sørges for god drenering av veikropp i omlagt trasé. 4.2 Overvann Infiltrasjon Overvann infiltreres ned i grunn via permeable dekker, infiltrasjonsgrøfter og grøntområder. Alle flater etableres med fall mot åpne renner/grøntarealer, og videre mot åpne infiltrasjonsgrøfter. Området, fra bunn av ås og til Fv.40, omkranses av åpne nedsenkede infiltrasjonsgrøfter som legges flatt og bidrar til å fordele vannmengder fra vest mot øst, og samtidig sørger for drenering av planområdet. Hele planområdet bør uttraues med fall på traubunn mot infiltrasjonsgrøfter, og gjenoppbygges med en overbygning på hele planområdet med drenerende telefrie masser. Det antas god infiltrasjonskapasitet i grunnen, spesielt mot øst på planområdet. Faktiske infiltrasjonskapasiteter bør utredes og dokumenteres ved senere planfase. Drenslag i infiltrasjonsgrøfter (pukk etc.) bør tildekkes med masser/materiale som hindrer tilgang for uvedkommende, men som ivaretar infiltrasjonen (sand etc.). I trinn 1 inngår også absorpsjon av vann via vegetasjon. Dette kan planlegges i grøntområder/ regnbed på bakkeplan, men også som «grønne tak». Fordrøying Fordrøyningstiltak har primært som formål å forsinke og magasinere regnvann lokalt. Fordrøyning kan i hovedsak utføres som åpne eller lukkede magasiner. Nedgravde løsninger betegnes som lukkede magasiner. Der det er mulig, bør fordrøyning håndteres i åpne magasiner (på overflaten). Ved store nedbørsmengder kan areal avsettes for kontrollerte oversvømmelser. Dette kan være arealer som har en daglig funksjon for omgivelsene, men som tåler oversvømmelse ved store nedbørsmengder. «Grønne tak» vil også fungere som fordrøyning av overvann, men tilbakeholdingen av nedbør vil være sterkt avhengig av type tak og utførelse. Planområdet skal tilrettelegges for skoleelever og universell utforming. Åpen fordrøyning må sikres og ikke overstige dybder på ca. 10cm. Takflater på nytt skolebygg er foreslått ledet til nedgravd infiltrasjonsmagasin under parkeringsplass øst på området. Nedgravd magasin må tilrettelegges for spyling og inspeksjon, samt regulert påslipp til kommunalt nett. Det er foreslått å gjøre om kjellerarealer på eksisterende skolebygg til lukket fordrøyningsmagasin som benyttes til overløp fra infiltrasjonsgrøfter. Fordrøyningsmagasinet kan utføres som steinmagasin eller annen løsning. Ved å etablere sandfang langs infiltrasjonsgrøfter, ca. 10cm over grøftebunn, med overvannsledning mot kjellerarealer, så vil fordrøyningsmagasinet fungere som et overløp før overvannet ledes til flomvei. Det er mulig å overdimensjonere dette for å ta høyde for noe av flomvannet fra oppstrøms arealer. 12

13 Det antas inntil 900m 3 fordrøyningsvolum ved å etablere steinmagasin i eksisterende kjellerarealer. I tillegg er det medtatt infiltrasjonsgrøfter og åpen fordrøyning ved ny parkeringsplass nord for Dyrgravveien. Overvann til Numedalslågen Det etableres en ny kommunal overvannsledning østover med utslipp til Numedalslågen. Ledningen etableres i et samarbeid mellom Kongsberg kommune og KKE. Overvannstrase utføres med kommunal standard. Kryssing av Fv.40 utføres ved rørpressing eller boring. Det legges grunn isolert ledning frem til parkeringsplass ved Kongsberghallen. Videre bør det vurderes å etablere åpen grøft. Traseen avsluttes med å bore ca. 160m ned til Numedalslågen. Det kan bli aktuelt å etablere et åpent fordrøyningsmagasin før børetrase, avhengig av mulig dimensjon på boret ledning. Kongsberg kommune har ytret ønske om å medta spillvann fra område ved KIF-huset, samt fra Kongsberghallen for å muligjøre fjerning av 2 stk. pumpestasjoner. Endelige detaljer avklares i senere planfase. Flomvei trinn 3 Ved spesielt store vannmengder/flom ledes flomvann bort i flomvei(er). Planområdet, med oppstrøms arealer på ca. 0,4km 2, har ingen sikker flomvei. Eksisterende flomvei ledes til Postbrubekken via etablert boligområde. Vannføring langs flomveien vil medføre skader på naboeiendommer. Det legges opp til å opprettholde og optimalisere dreneringslinje gjennom området. Arealer langs sørvest avsettes til flom, omtrent som dagens situasjon. Nytt bygg etableres på sikker kote og med terrengfall vekk fra bygg. Ved å lede flomvann til infiltrasjonsarealer og fordrøyningsmagasin i eksisterende kjellerarealer vil situasjonen bli bedre enn i dag, men ved ekstreme hendelser vil vannet følge flomveien ned mot Postbrubekken. Nedsenkede infiltrasjonsgrøfter på samme nivå rundt planområdet vil gjøre det mulig å endre flomvei senere med mindre tiltak. 4.3 Flom Kommunen ønsker «flomberegninger som viser berørte områder ved en 200-års flom, hvilken innvirkning en 200-års flom vil ha på tiltak i planforslaget, og hvilken innvirkning tiltak i planforslaget vil ha på 200-års flommen. I tillegg må flomveier utredes og vises på kart». Det er i denne rapporten valgt å fokusere på å utrede og kartlegge eksisterende flomveier samt vurdere mulige alternative flomveier. Benyttet metoden for vurderinger tar ikke høyde for vannføring i eksisterende overvannsnett, kapasiteter i åpne grøfter samt erosjonssikkerhet. Før endelig valg av løsning og utførelse av eventuelle tiltak på flomvei(er) må det gjøres mer detaljerte beregninger. Det er nedenfor vurdert tre forskjellige alternative flomveier. Det tas forbehold om feil i høydegrunnlag og ukjente forhold på overflate Alt. 1: Naturlig flomvei Generelt så anbefales reetablering av naturlige flomveier. Det er gjort en vurdering av hvor vannet gikk før boligutbygging i området, og hvilke tiltak som må gjøres for å reetablere vannveien. Historiske kart viser tidligere bekkeløp før utbygging av boligområde (se under). Det er tydelig at naturlig avrenning fra store deler av skoletomten er mot nord. 13

14 Figur 15: Naturlig flomvei mot nord. Bilde fra 1965 (1881.no) Figur 16: Flomvei fra nordside av Dyrgravveien samsvarer med historisk trasè. «Scalgo» 14

15 Figur 17: Naturlig flomvei mot nord, med overflatetiltak. «Scalgo» Å lede flomvann mot nord tilsvarende naturlig flomvei, vil få konsekvenser for eiendommer nedstrøms. Grov analyse antyder at med terrengjusteringer på ca. 0,5m vil man kunne etablere en flomvei mot nord og helt ned til Numedalslågen. Faktiske vannmengder og kapasitet i åpen grøft er ikke med i analysen. Det må påregnes overflatetilpasninger/sikringer i tilnærmet full lengde (ca. 550m), og flere private eiendommer vil bli berørt Alt. 2: Justere eksisterende flomvei Figur 18: Eksisterende flomvei, mot sør og Postbrubekken. «Scalgo» 15

16 Figur 19: Eksisterende flomvei, med overflatetiltak. «Scalgo» Grov analyse antyder at med terrengjusteringer på ca. 0,5m fra Idrettsparken og ned til Postbrubekken vil man kunne etablere en bedre og tilsynelatende sikrere flomvei mot sør. Kryssingen av Fv.40 har imidlertid svært begrenset kapasitet. Faktiske vannmengder og kapasitet i åpen grøft er ikke med i analysen. Det må påregnes overflatetilpasninger/sikringer på ca. 300m, og flere private eiendommer vil bli berørt. 16

17 4.3.3 Alt. 3: Ny flomvei mot øst. Figur 20: Ny flomvei, mot øst. «Scalgo» Figur 21: Ny flomvei, med tiltak. «Scalgo» Det skal etableres ny overvannstrasè til Numedalslågen. Grov analyse antyder at det kreves terrengjusteringer på inntil 1,0m fra Fv.40 og ned til lavpunkt ved tennisbaner (ca. 250m), samt boring av ny overvannsledning på ca. 160m ned til Numedalslågen. Traseen anbefales ikke å benyttes som flomløp da det vil være store begrensninger på kapasitet i boret ledning. Det må båndlegges store arealer på overflaten til nødvendig fordrøyning/oppstuvning ved tennisbaner. 17

18 5. OPPSUMMERING Generelt så ligger planområdet til rette for etablering av ny skole. Kommunal infrastruktur, med unntak av overvannsnettet, er rustet til å ivareta nye krav til brannvann, samt forbruksvann- og spillvannsmengder. Det må imidlertid påregnes noe tiltak på kommunalt nett innenfor planområdet. Det må legges opp til mest mulig åpen og lokal overvannshåndtering. Infiltrasjonskapasiteter bør undersøkes og dokumenteres for å kunne redusere nødvendig fordrøyningsvolum. Det etableres ny overvannsledning med utslipp til Numedalslågen. Ny overvannsledning etableres i samarbeid med Kongsberg kommune. Nytt overvannssystem dimensjoneres for Q20+40%. Brannvannsdekningen i området tilfredsstiller mengdekrav i TEK17 (50 l/s) hvis man kombinerer to separate uttak. Det må sørges for at brannvannsuttak er i akseptabel avstand til brannobjekt. Det er eksisterende dreneringslinjer (flomvei) gjennom planområdet. Det legges opp til å lede flomvann fra oppstrøms arealer via fordrøyningsmagasin med overløp mot eksisterende flomvei mot sør. Planområdet «omkranses» av nedsenkede infiltrasjonsgrøfter på samme nivå. Det vil da være mulig å endre flomvei senere med mindre tiltak. 6. REFERANSER Kongsberg kommune, Møte med Roar Jarness, Eirik Brunvoll, Trygve Rhodén no Historiske kart Scalgo Live Avrenningsmønster/dreneringslinjer NGU.no Løsmassekart, infiltrasjonsevne Norsk Vann rapport 193, 2012 Veiledning i klimatilpasset overvannshåndtering VA-norm.no Kongsberg kommunes VA-norm 7. VEDLEGG 1. VA-731-PL Fordrøyningsvolum 3. Avrenning Flomvei 4. Brannvannsberegning 18

19 7 4 SP200 OV450 VL Elgfaret SP200 OV250 VL / /6 10 VL 3 2 E v SP150 OV400 VL OV VL OV200 SP VL x OV400 SP150 VL Byggetrinn 1 6 VL / /2 7719/ / / Revisjon Rettelse Dato Tegnet Kontrollert Godkjent 13 Fase Detaljplan 12 Rambøll Norge AS Org. nr /1 OV / KKE Nye Skavanger skole Utvendig vann- og avløpsanlegg Oversiktsplan DATO: TEGN: kgsdrm KONT: MBG Oppdragsnummer Dokumentansvarlig Kristian Grimnes Filnavn Layout_kgs.dwg Målestokk 1:1000 Kompleks Bygg Etasje Fag System Type Løpenummer Prosjektfase Revisjon Status VA 731 PL 001 REG -

20 Beregningsnotat Vedlegg nr: Fordrøyningsvolum (Metode: Konstant Utløp) Dato: Prosjektnr: Utført av: KGSDRM Prosjektnavn: Skavanger skole Kontrollert av: Godkjent av: Revisjon: Metode: VA Miljøblad 69 - Overvannsdammer. Beregning av volum. Input Nedbørsfelt / Merknad: Planlagt Situasjon Beregning Resultat Metode: Konstant Utløp Grunnlagsdata Kommentar Dim. Returperiode n 20 år Klimafaktor Kf 1,4 - IVF kurve benyttet Egendefinert Drammen Valgt konsentrasjonstid tc 20 min Areal / Avrenningsfaktor Type Areal (m2) Koeffisient A red (m2) Tette flater (tak, vei, etc) , Gress, permeabel , Tynt løsmassedekke over fjell , Drensasfalt e.l ,5 Totalt areal 0,5 0 Sum areal / Avr. Koeff , Sum areal (ha) 3,90 1,599 ha Utslipp Maks tillatt utslipp Qmaks 100 l/s Reduksjon pga. Mengderegulator 80 % Midlere utslipp Qut 80 l/s Kommentar Resultat Nødv. Fordrøyningsvolum V fordr 275,5 m3 Dimensjonerende regn Intensitet i dim 138,3 l/s*ha Intensitet inkl. klimafak. i dim,kf 193,6 l/s*ha Intensitet inkl. klimafak. i dim,kf 1,2 mm/min Dim. Regnvarighet t regn 20 min Regnvolum inkl. klimafaktor V regn 23,2 mm 300,0 Fordrøyningsvolum Volum [m3] 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 Konstant Utløp 0, Regnvarighet [min] G:\Drm\ \7-PROD\K-Vann_miljo\BER\Fordrøyningsvolum.xlsm 1 / 2

21 Beregningsnotat Magasinberegning : Varighet Intensitet Innløp vannføring Utløps vannføring Regnvolum Utløpsvolum Konstant Utløp Nødvendig fordrøyning i q inn q ut V inn V ut V fordrøyn Min. l/s*ha l/s l/s m 3 m 3 m ,4 41,6 80,0 2,5 2,5 0, ,2 100,1 80,0 18,0 14,4 3, ,1 144,4 80,0 43,3 24,0 19, ,5 80,0 143,7 48,0 95, ,7 286,6 80,0 257,9 72,0 185, ,3 309,6 80,0 371,5 96,0 275, ,4 220,3 80,0 396,5 144,0 252, ,2 152,7 80,0 412,2 216,0 196, ,1 118,9 80,0 427,9 288,0 139, ,7 86,6 80,0 467,8 432,0 35, ,3 72,3 80,0 520,6 520,6 0, ,1 58,4 80,0 631,0 631,0 0, ,3 43,2 80,0 933,2 933,2 0, ,6 28,2 80,0 1218,5 1218,5 0, ,7 17,2 80,0 1489,3 1489,3 0,0 Regnvolum =, = Regnvolum (L), = Regnintensiteten for et kasseregn med gjentaksintervall z og varighet tr (l/s*ha) = Varighet på kasseregn (s) = Areal av nedbørsfelt (ha) = Avrenningskoeffisient Metode: Konstant Utløp Nødvendig fordrøyningsvolum ø = = = Utløps vannføring (Maks påslipp) (l/s) t = Tids intervall (s) Nødvendig fordrøyningsvolum = maksimal verdi av ø som blir regnet ut over ulike regnvarigheter. Aron og Kibler Nødvendig fordrøyningsvolum = + 2 = Nødvendig magasinvolum (m3) = høyeste innløpsvannføring (m3/s) = Regnvarighet (s) = Høyeste utløpsvannføring (m3/s) = Konsentrasjonstid (s) G:\Drm\ \7-PROD\K-Vann_miljo\BER\Fordrøyningsvolum.xlsm 2 / 2

22 BEREGNINGSNOTAT Vedlegg nr: Avrenning - Rasjonell formel Dato: Prosjektnr: Utført av: KGSDRM Prosjektnavn: Skavanger skole Kontrollert av: MBGTBG Revisjon: Godkjent av: KGSDRM Metode: 681 Lærebok Drenering og håndtering av overvann Beregning Nedbørsfelt navn: Flomvei, ved Skavanger skole Resultat Input Grunnlagsdata Dim. Returperiode n 200 år Klimafaktor Kf 1,4 - IVF kurve benyttet Egendefinert Drammen Konsentrasjonstid (iht. SVV 681) Felt type Naturlig <- Naturlig felt og Urban felt har ulik formel for kons. tid. Overflatetype Tett skog <- Gjelder kun for "Naturlig" felt type K verdi - NVE 2016/28 K 0,6 Høydeforskjell h 198 m Lengde L 910 m Areal, sjø A se 0 - Konsentrasjonstid, estimert 38,8 min Beregnet Valgt konsentrasjonstid tc 45 min Oppgitt i VA-Norm Kongsberg Avrenningsareal Type Areal (m2) Koeffisient A red (m2) Tette flater (tak, vei, etc) Gress, permeabel Dyrket mark Totalt areal , Sum areal / Avr. Koeff , Sum areal (ha) 42 21,00 ha Kommentar Beregninger Øke C iht. returperiode (SVV 681) NEI % økning av C 0 % C justert iht. SVV 681 C_justert 0,50 Areal justert A_justert 21,00 ha Intensitet fra IVF i dim 90 l/s*ha Intensitet inkl. klimafak. i dim 127 l/s*ha Intensitet inkl. klimafak. i dim 0,8 mm/min Regnvolum inkl. klimafaktor V regn 34,2 mm Regntid = Konsentrasjonstid Vannføring ut av felt Q 2658 l/s Spesifikk avrenning q 63 l/s*ha Nedbørsfeltet har lite areal og rasjonell metode kan benyttes Rasjonell formel = Konsentrasjonstid (iht. til SVV Lærebok 681) For naturlige felt (f.eks. skogsområder, ikke utbygde felt) =vannføring (l/s) = Nedbørs intensitet (l/s*ha) = Areal av nedbørsfelt (ha) = Klimafaktor (-) Nedbørs intensitet velges utifra IVF kurve etter returperiode og regnvarighet = konsentrasjonstid. Urbane felt (utbygde felt) =, =0,02,, = konsentrasjonstid (min) = Verdi basert på overflatetype. Se Tabell NVE 2016/28. = Lengde (m) = Høydeforskjell i feltet (m) = Andel innsjø i feltet (forholdstall) Lendge og høydeforskjellen i feltet regnes fra hhv. fjerneste punkt i feltet til utløpet og fra høyeste punkt i feltet til utløpet. G:\Drm\ \7-PROD\K-Vann_miljo\BER\Avrenning_Rasjonell Formel_flomvei.xlsm 1/1

23 Oppdragsnavn: Nettmodellering vannforsyning Kongsberg Brannvannskart 2017 Oppdragsnummer: Utarbeidet av: Sjur Huseby Dato: Tilgjengelighet: Åpen KS Egenkontroll NOTAT Brannvannsberegninger mars 2019 Bakgrunn Det vises til epost fra Eirik Brunvoll, mottatt med forespørsel om beregninger av slokkevannuttak ved enkelte bygg i Kongsberg. 1. SKAVANGER To uttakspunkt (SID er av interesse. Disse ligger i Skavanger, en sone regulert ved en reduksjonsventil fra hovedsonen. All forsyning til Skavanger vil i normal driftssituasjon gå gjennom denne ventilen. Den er i vår modell registrert til å gi konstant ut-trykk på 67 mvs, til en total trykkhøyde på 225 moh. I modellen er ventilen registrert med et strømningstverrsnitt på 150 mm. Brannvannsberegning er foretatt i en situasjon der ordinært forbruk inkl. lekkasjer er på 6.5 /s for hele Skavanger-sonen. Maksimalt uttak begrenses enten av noden det skal tappes i eller av at man må opprettholde trykk hos høyeste abonnent i sonen. I denne sammenheng vil kritisk punkt være SID 3992, som er registrert på kote 196 moh. Figur 1 Systemkurver for uttak i hvert punkt hver for seg. Analyser som kontrollerer for opprettholdelse av minimumstrykk viser at et uttak på om lag 50 l/s er det meste som kan tas ut totalt, før trykket synker under akseptabelt nivå på i øverste node i sonen. Kontrollregninger viser at et uttak på 20 l/s i SID 4225 samtidig med 30 l/s i SID 4218 gir akseptabelt resttrykk på 1 bar på ledningen i node SID Dersom brannobjektet er i akseptabel avstand fra begge de ovennevnte kummene, vil TEK-17 sin preaksepterte ytelser på 50 l/s mot 1 bar trykk være tilfredsstilt, uten at noder i sonen får uakseptabelt trykk. Kritisk node SID 3992, ligger da på 10 mvs. side 1 av 4

24 NOTAT Private stikkledninger som måtte strekke seg lenger opp i lia enn vist i ledningskart, vil miste kunne vannet. Det er verdt å merke seg at ved slokkearbeid som strekker ut i tid, kan kapasitet økes betydelig ved å åpne en ventil mot hovedsonen. Trykkforskjellen mellom sonene er liten og korrekt utført åpning og stengning av ventiler vil ikke gi dramatiske konsekvenser av en slik trykkøkning. 2. SENTRUM Sentrumsonen har god kapasitet. Den ligger nede i hovedsonen med flere ringstrukturer. Uttak i SID er vist i Figur 2, og viser kapasitet langt over byggeforskriftenes preaksepterte ytelse på 50 l/s. En usikkerhet i beregningene er ruheten i grå støpejernsledninger som kan variere svært mye. I denne modellen er de satt til 7 mm. Vi har gjort en enkel beregning der alle SJG i modellen fikk ruhetsverdien økt til 25 mm, noe som reduserte trykket ved uttak på 50 l/s med 10 mvs. Det vil si at selv om ruhetsveksten i denne typer rør har vært større enn forutsatt, vil byggeforskriftenes preaksepterte ytelser for slokkevannmengder være innfridd. Figur 2 Systemkurve for kum Det er verdt å merke seg at dette er teoretisk uttak fra ledning, og illustrerer ledningsnettets kapasitet i området. side 2 av 4

25 NOTAT 3. SAGGRENDA Det er modellert uttak ved Kongsberg videregående skole på Saggrenda, ved kum med SID Denne ligger i Saggrenda forsyningssone som forsynes av høydebasseng og pumpestasjon. Pumpestasjon styres kun av nivå i bassenget. Den mest ugunstige situasjonen for uttak i dette punktet er forsyning fra bassenget, mens pumpene står stille. Beregningene er kjørt med forsyning fra basseng. Øvrig forbruk og lekkasjer i sonen er forutsatt ca 2.3 l/s på uttakstidspunkt. Uttakspunktet ligger langt oppe i sonen, men ikke helt øverst. Høyeste punkt er kummen nedstrøms (SID 12510). Her ligger ledningen ca. på kote , mens høyeste abonnenter ligger opp mot kote 225. Dersom normal sikkerhetsmargin på 10 mvs på ledning også skal gjelde private stikkledninger, vil det si at total trykkhøyde ikke bør gå under 230 m.o.h, som tilsvarer ca. 25 mvs i uttakspunket. Figur 3 Systemkurve for uttak av slokkevann i SID Blå stipla linjer viser grense for hvor mye vann som kan tas ut før andre abonnenter får uakseptabelt lavt trykk. Krav til å opprettholde trykk i sonen, gjør at maksimalt uttak i dette punktet er begrensa til i underkant av 30 l/s. Vi har også vurdert muligheter for å få ut 50 l/s (preakseptert ytelser for Tek-17). Det kan være en mulighet ved å legge en ny Ø150 mm mellom f.eks SID og SID eller SID (ca 200m), samtidig som at pumpene tvangskjøres på full effekt. Da får man 2 x 150 mm nesten hele veien fra pumpestasjon til uttakspunkt. Dersom man vil oppnå brannvannsdekning på 50 l/s basert på sjølfall kan løsningen være å legge ny ledning fra rett under bassenget over til nordsida elva, som skissert i Figur 4. side 3 av 4

26 NOTAT Figur 4 Forslag til ringstruktur (di 150 mm) som kan sikre preakseptert ytelser (50 l/s) for slokkevann i nordre del av Saggrenda-sonen. FORBEHOLD Modellene forutsetter at ledningskartet er korrekt og at det ikke finnes utilsiktede stengte eller strupa ventiler i nettet. Uttakene er kjørt i en forbrukssituasjon tilsvarende maks time i et middels døgn (170 l/s for hele kommunen). Trykktap i brannventil, stendere, slanger etc er ikke medtatt i beregninger. side 4 av 4