Kommunalteknikk Dimensjoneringskrav og fordeler/ulemper ved ulike løsninger for fordrøyning. Innlegg ved Svein Endresen Rambøll Norge AS

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Kommunalteknikk 2008. Dimensjoneringskrav og fordeler/ulemper ved ulike løsninger for fordrøyning. Innlegg ved Svein Endresen Rambøll Norge AS"

Oddvar Martinsen
7 år siden
Visninger:

1 1 Kommunalteknikk 2008 Dimensjoneringskrav og fordeler/ulemper ved ulike løsninger for fordrøyning Innlegg ved Svein Endresen Rambøll Norge AS

2 Hvorfor bygger vi fordrøyningsanlegg? Unngå overbelastning av ledningsnettet Redusere risiko for kjelleroversvømmelser Unngå lokale oversvømmelser Redusere faren for erosjon og ras Begrunnelser jeg ikke kommer inn på her: Bedre vannkvaliteten i resipienter Anlegge et miljøelement i lokalområdet Legge forholdene til rette for dyre- og fugleliv 2

lokale oversvømmelser Redusere faren for erosjon og ras Begrunnelser jeg ikke kommer

3 Krav til hydraulisk dimensjonering? det bør alltid foretas beregning av alternativ som ikke vil gi fremtidige skader, men kontrollert flomavrenning 3

4 4 Min påstand Overvannsanlegg skal føre til skader og/eller ulemper. Hvis ikke så har man feildimensjonert. men summen av anleggskostnader, kostnader for utbedring av skader og ulemper skal være lavest mulig

5 5 Viktige forhold som må hensynstas: Vi har et kaldt klima Sikkerhet mot ulykker Det bør etableres flomveier Anleggene skal driftes

6 Urbaniseringens effekt på avrenningen Før utbygging 10 20% Etter utbygging 80-90% 6

7 Effekten av urbanisering.tysk elv 7

8 8 Fra Norsk Vanns veiledning Dimensjonerende regnskyllshyppighet Plassering Dimensjonerende oversvømmelseshyppighet 1 i løpet av 5 år Område med lavt skadepotensiale 1 i løpet av 10 år 1 i løpet av 10 år Boligområder 1 i løpet av 20 år 1 i løpet av 20 år Bysenter mm 1 i løpet av 30 år 1 i løpet av 30 år Underganger mm 1 i løpet av 50 år

skadepotensiale 1 i løpet av 10 år 1 i løpet av 10 år Boligområder 1 i løpet av 20

9 Nytt fra 1997 Det skilles ikke lenger mellom overvannsledninger og fellesledninger Vi har fått to dimensjoneringskriterier: -Fullt rør dimensjonering - Dimensjonering med tanke på oversvømmelser 9

10 10 Norsk Vanns anbefalinger for valg av min dimensjonerende gjentaksintervall Fullt rør-dimensjonering: I boligområder: Regn med gjentaksintervall 10 år I bysenter : Regn med gjentaksintervall 20 år

11 11 Norsk Vanns anbefalinger for valg av min dimensjonerende gjentaksintervall Dimensjonerende oversvømmelseshyppighet: I boligområder: 1 gang i løpet av 20 år I bysenter : 1 gang i løpet av 30 år

12 12 Hva man glemmer å lese: Primært anbefaler Norsk Vann at kommunene analyserer hva som er optimalt gjentaksintervall basert på samfunnsmessige betraktninger og bærekraftige løsninger i hvert enkelt felt, sett over hele ledningens levetid.

basert på samfunnsmessige betraktninger og bærekraftige

13 13 Optimal dimensjonering Den optimale dimensjoneringen vil være den som gir den laveste totale kostnad i løpet av anleggets levetid når alle kostnader og ulemper er medregnet.

14 Tid mellom hver investering/kost. Nåverdiberegning for anlegg med levetid 60 år (kr 1000 pr investering) Antall gjentakelser Nåverdi i kr for fremtidige investeringer/kostnader Differanse 4 og 7 % rente År Antall Realrente 4 Realrente 7 Kr % %

fremtidige investeringer/kostnader Differanse 4 og 7 % rente År Antall Realrente 4 Realrente 7 Kr % % 1 59 22528

15 15 Eksempel på nåverdiberegning Post Anleggskostnad Årlige driftskost. Skade hvert 10. år Skade hvert 25. år Kostnad pr gang Faktor fra tabell 1 Nåverdi , , ,- 22, , ,- 1, , ,- 0, ,- Sum nåverdi ,-

år Kostnad pr gang Faktor fra tabell 1 Nåverdi 1000000,- 1

16 16 Eksempel fra Oslo Terreng Overløp ved overbelastning Steinmagasin med avløp til kommunal ledning

17 Anleggskostnader og nåverdi av skader, ulemper og drift Nåverdi i mill kr Dimensjonerende gjentaksintervall (år) Anleggskostnader Nåverdi av fremtidige skader mm Nåverdi av årlige driftskostnader Anleggskostnader og nåverdi av skader mm 17

gjentaksintervall (år) Anleggskostnader Nåverdi av fremtidige skader

18 18 Her er situasjonen en annen Fordrøyningsmagasin med overløp til terreng

19 19 Litt om klimaendringer (Kilde O. Lindholm) På Østlandet viser en beregning at nedbøren vil øke med 4,3% på årsbasis i perioden fra til Størst økning får vi om høsten og vinteren med henholdsvis 6,9 og 13,1% Sannsynligvis vil avrenningen på terreng øke Regn på frossen mark kan gi stor avrenning

årsbasis i perioden fra 1980-2000 til 2030-2050 Størst økning får vi om høsten

20 Fremtidige nedbørintensiteter Studie for Kalmar: De høye regn-intensitetene vil øke med 20-30% om sommeren og 50-60% om høsten frem til Studie i UK: I mange områder i UK vil nedbørhøyden øke med mer enn 40% Miljøstyrelsen i Danmark: Den beste anbefaling i dag må være å gange nåværende dimensjonerende regn med en faktor på 1,2 1,5 For norske anlegg bruker jeg IVF-kurvene fra MI multiplisert med en faktor på 1,2 20

40% Miljøstyrelsen i Danmark: Den beste anbefaling i dag må være å gange nåværende dimensjonerende regn

21 Tilløp til overvannsanlegget Tilløp til magasinet i m Nedbørens varighet i minutter 21

22 22 Utløp fra overvannsanlegget Utløp fra magasineti m3 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0, Nedbørens varighet i minutter

23 Nødvendig magasinvolum Tilløp og utløp i m Nødvendig magasin Nedbørens varighet i minutter 23

24 Flomveier Man må alltid ha i tankene at nedbøren kan bli sterkere enn det fordrøyningsanlegget er dimensjonert for. Hva skjer da? Hvilke skader oppstår og hva beløper skadene seg til? Ved riktig dimensjonering har man valgt et gjentaksintervall som gir de laveste totale kostnader i anleggets brukstid. Med totale kostnader menes alle kostnader knyttet til anlegg, drift, skader og ulemper. 24

25 Lekeplass som flomvei 25

26 Park brukt som flomvei 26

27 Ulike former for fordrøyning Dammer Lukkede magasiner Våtmark Infiltrasjon Grønne tak 27

28 Enkel overvannsdam for motorvei i Canada 28

29 Elementene i en overvannsdam 1. Sandfang 2. Tilløpsledning 3. Skjerm 4. Energidreper 5. Slamsone 6. Terskel 7. Ev tetting 8. Etterpoleringssone 9. Nødoverløp 10. Vegetasjonsbelte 11. Utløpsledning 12. Utløpskum 29

30 Eksempel på overvannsdam 30

31 Samme dam vinterstid 31

32 Utløp fra en liten overvannsdam i Florida 32

33 Fordrøyningsanlegg for veivann 1 33

34 Fordrøyningsanlegg for veivann 2 34

35 Fordrøyningsanlegg for veivann 3 35

36 Fordrøyningsanlegg for veivann 4 36

37 Fordrøyningsanlegg for veivann 5 37

38 Drift og vedlikehold av overvannsdammer Drift og vedlikehold av overvannsdammer generelt Aktivitet Omfang Frekvens Inspeksjon Estetiske forhold. Kontroll av vannstand og vannets utseende. Hver måned Tilløps-og utløpsledning, utløpsregulator, og synlig uønsket vegetasjon. Erosjonsskader. Måling av slamtykkelser i slamsone og etterpoleringssone. Årlig Tiltak Fjerning av olje, søppel og løv. Vår og høst og ved behov Utbedring av skader og feil Etterfylling av vann for å forhindre uttørking. Gjelder anlegg hvor etterfylling er mulig. Fjerning av uønsket vegetasjon Tømming av slamsone Tømming av slam i etterpoleringssonen Om våren og ved behov Ved behov Ved behov Ca hvert år eller når slamlagets tykkelse utgjør mer enn 15 % av totaldybden Ca hvert 20. år eller når slamlagets tykkelse utgjør mer enn 15 % av totaldybden 38

39 Lukkede magasiner Steinmagasiner Lukkede kamre Hensikt: Fordrøyning Slike anlegg har utløpskontroll og overløp 39

40 Eksempel på steinmagasin Steinmagasin med 3 innløpskummer og to utløpskummer med utløpskontroll og overløp til ledningsanlegg 40

41 Kassettmagasin 41

42 Inn- og utløpsarrangement i steinmagasiner 42

43 Litt spesielt steinmagasin 43

44 44 Anleggstyper: Våtmark Grunne våtmarksområder med betydelig utstrekning. Vanndybde < 15 cm Dam med etterfølgende våtmark. Vanndybde i våtmarken cm Våtmark med stort fordrøyningsvolum. Permanent vannvolum med overliggende fordrøyningsvolum

45 Infiltrasjon Fordeler ved infiltrasjon: Grunnvannstanden opprettholdes og uttørking unngås Overflateavrenningen reduseres Avrenningen fordrøyes Overvannet renses Jevnere vannføring i bekker og elver 45

46 Åpne infiltrasjonsgrøfter 46

47 Grønne tak Eksempel på frodig grønt tak 47

48 Forsøksanlegg med grønt tak 48

49 Øvrevoll galoppbane oversiktsbilde 49

50 Dammen under bygging 50

51 Flomvoll 51

52 Begrunnelser for å bygge fordrøyningsanlegg Oversvømmelse av naboeiendommer Overbelastning av avløpsnettet Redusere overvannsmengden til renseanlegg 52

53 53 Eksempel på tørr dam Normalsituasjonen Ved sterk nedbør

54 54 Eksempel på rørmagasin Utløpskum med regulator Tilløp Overløp til terreng Adkomster Rørmagasin

55 Ringvei rundt Tønsberg 55

56 56 Rense- og fordrøyningsmagasiner Vellebekken Rørmagasin 1: D = 1,2 m, L = 50 m 2 Rørmagasin 2: D = 1,6 m, L = 120 m Rørmagasin 3: D = 1,2 m, L = 155 m Rørmagasin 4: D = 1,2 m, L = 155 m

57 57 Utløpskum Laveste vannstand

58 Eksempel på miljøpark 58

59 Friluftsscene og fordrøyningsbasseng 59

Like dokumenter

Flom og overvannsproblematikk i byer og tettsteder som følge av økt nedbør

Flom og overvannsproblematikk i byer og tettsteder som følge av økt nedbør Turid Bakken Pedersen NVEs oppgaver Hva skal vi tilpasse oss? Hvordan skal vi tilpasse oss? Foto: Thomas Stratenwerth NVE har