ÅMLI KOMMUNE VVA NEGARDEN FORPROSJEKT FORELØPIG

Transkript

1 ÅMLI KOMMUNE VVA NEGARDEN FORPROSJEKT FORELØPIG

2 Teknologiveien Arendal Telefon: NO MVA Oppdragsgiver: Oppdrag: VVA Negarden Oppdrag nummer: Oppdragsnr Rapportnavn: Forprosjekt Status: Foreløpig Dato: Nøkkelord: Innledende vurdering av vei, vann og avløp samt overvann ved utbygging av Negarden boligfelt Arkiv (filnavn): O:\1216\08_Rapport_notat\Rapport FP VVA Negarden.docx Oppdragsansvarlig: Tor-Albert Oveland Skrevet av: Tor Albert Oveland

3 VVA Negarden 3 INNHOLDSFORTEGNELSE 1 Bakgrunn Veier Veinavn Veibredder Oppbygging av vei Vei Gangvei Stigningsforhold Gatelys Vannforsyning Dagens situasjon Framtidig vannforsyning Vannledninger Bassengvolum Spillvann Dagens anlegg Framtidig anlegg Overvann Begreper Utfordringer rundt håndtering av overvann Klimaendringer Variasjon over årstidene Prinsipper for overvannshåndtering Sjekkpunkt ved planlegging av overvann Dagens situasjon Beregning av avrenning i nedslagsfeltet, dagens situasjon Metode Nedslagsfelt Avrenningsfaktor Dimensjonerende nedbørsintensitet Klimafaktor Dimensjonerende vannføring Nødvendig ledningsdimensjon internt i boligfelt Negarden Beregning av nødvendige ledningsdimensjoner Negardskleiva - Nidelva Kapasitet i dag Lokal fordrøyning Anbefaling framtidig overvannsnett Flomvei Kabelanlegg El-forsyning Kommunikasjonsløsninger - telefon, fiber Øvrige trekkerør Kostnadsvurdering hovedanlegg VVA Side

4 VVA Negarden 4 FIGURLISTE Figur 1 Lokalisering av planområdet... 5 Figur 2 Digital utgave av reguleringsplanen... 5 Figur 3 Utsnitt illustrasjon av vedtatt detaljreguleringsplan... 6 Figur 4 Betegnelse av veier i prosjektet... 7 Figur 5 Regulert bredde vei Figur 6 Regulert bredde gangvei... 7 Figur 7 Veiparametere overflate vei Figur 8 Vannforsyningsnett i området Figur 9 Brannvannskapasitet dagens nett Figur 10 Trase for ny vannledning for å oppnå brannvannskapasitet i nytt boligfelt Figur 11 Dagens spillvannsnett i området Figur 12 Trase for ny spillvannsledning Figur 13 Konvensjonelt overvannssystem Figur 14 Avrenning før og etter utbygging, konvensjonelt system Figur 15 Lokal overvannsdisponering, eksempel Figur 16 Treleddsstrategi i overvannshåndtering Figur 17 Dagens overvannsnett i området Figur 18 Dagens traseer for overvannsledninger og bekker i området Figur 19 Nedslagsfelt Negardskleiva Nidelva. Rødt omriss Figur 20 Trase og dimensjon for ny overvannsledning Figur 21 Utsnitt fra overvannsberegning, dagens nett Figur 22 Anbefaling framtidig trase overvannsledning Negardskleiva - Nidelva Figur 23 Inndeling i delstrekninger VEDLEGG Vedlegg nr 1 Plan og profil VVA

5 VVA Negarden 5 1 BAKGRUNN Boligfeltet ligger i Åmli sentrum, se figur under. Figur 1 Lokalisering av planområdet Reguleringsplan for boligfeltet ble vedtatt i Digital utgave av planen som er mottatt fra kommunen er vist i figuren under. Figur 2 Digital utgave av reguleringsplanen

6 VVA Negarden 6 Det er utarbeidet en illustrasjonsplan for utbyggingen, se figur under. Figur 3 Utsnitt illustrasjon av vedtatt detaljreguleringsplan Boligfeltet vil bestå av rekkehus og leilighetsbygg. Det er ikke helt fastlagt ennå hvor mange boenheter det vil bli bygd, men det er antydet totalt 36, altså en noenlunde konsentrert bebyggelse. Med tanke på vannforsyning og avløp bør det derfor legges opp til en løsning som ikke begrenser antall boenheter.

7 VVA Negarden 7 2 VEIER 2.1 Veinavn Figuren under viser lokalisering for de aktuelle veiene i denne prosjektrapporten. Vei som er etablert "Negardsjordet" Vei 1 Gangvei Figur 4 Betegnelse av veier i prosjektet 2.2 Veibredder Atkomstvei inn i feltet (Vei 1) er regulert med bredde 4 m inklusive skulder. Sideareal for vei har bredde 3 m på hver side av veien. Sideareal, 3 m Vei 1, 4 m Sideareal, 2.5 m Sideareal, 3 m Sideareal, 2.5 m Gangvei, 3 m Figur 5 Regulert bredde vei 1 Figur 6 Regulert bredde gangvei

8 VVA Negarden Oppbygging av vei Vei 1 Figuren under viser hvilke parametere som anbefales for overflaten på vei 1. Figur 7 Veiparametere overflate vei 1 Oppsummerte data for vei 1: Asfaltert bredde: 3.5 m Veiskulder: 25 cm på hver side Skråning grøft: 1:2 (0.5) Bredde bunn grøft: 30 cm Avstand skulder bunn grøft: 1.2 m Grøftedybde: 60 cm I følge kommunen består grunnen av silt / elvegrus. Dette sammenfaller med hva som er registrert i løsmassekart hos NGU. Med støtte i Håndbok N200 (Statens vegvesen) anbefales vertikal veioppbygging slik: To lag asfalt, hver med tykkelse cm. Bærelag 20 cm grus 0-32 mm, jevn kornfordeling. Forsterkingslag 60 cm, største steinstørrelse 30 cm Gangvei Oppsummerte anbefalte data for gangvei: Asfaltert bredde: 2.5 m Veiskulder: 25 cm på hver side Skråning grøft: 1:2 (0.5) Avstand skulder bunn grøft: 1.0 m Grøftedybde: 50 cm Ett lag asfalt, tykkelse: 4 cm Bærelag 10 cm grus 0-32 mm, jevn kornfordeling. Forsterkingslag 50 cm, største steinstørrelse 25 cm. 2.4 Stigningsforhold Slik reguleringsplanen foreligger vil det bli kraftig stigning på gangveien med rundt 15% (tilsvarer ca 1:7). Vei 1 vil ligge med slak stigning fra Negardskleiva inn i feltet maks 3%.

9 VVA Negarden Gatelys Det skal benyttes 6 m stolper med c/c-avstand 30 m, plassert 1.5 m fra veikant.

10 VVA Negarden 10 3 VANNFORSYNING 3.1 Dagens situasjon Figuren under viser vannledninger i området rundt planområdet. Høydebasseng Børtinghus Volum 130 m 3, kote fullt Figur 8 Vannforsyningsnett i området har etablert en hydraulisk nettmodell for vannforsyningsnettet i sentrum, Gjøv vassverk. Denne nettmodellen er benyttet for å beregne uttakskapasitet i nærliggende kummer. Resultat er vist i figuren under. Brannvannskapasitet 21 l/s Brannvannskapasitet 23 l/s Figur 9 Brannvannskapasitet dagens nett I dagens ledninger vest i planområdet er over 20 l/s, med andre ord er brannvannskrav for ordinær boligbebyggelse oppfylt.

11 VVA Negarden Framtidig vannforsyning Vannledninger Ny bebyggelse øverst i området ligger m over dagens ledningsanlegg i veien "Negardsjordet". Forlenging av ledningsanlegg fra dagens anlegg i Negardsjordet vil derfor føre til at det ikke oppnås brannvannskapasitet 20 l/s for ny bebyggelse. Dersom det skal etableres leilighetsbygg kan dette utløse krav om 50 l/s brannvann. For å forsyne ny bebyggelse øverst i planområdet må det derfor etableres ny ledningstrase. Dersom det skal tas høyde for kapasitet 50 l/s bør dimensjon vannledning være 225 PVC, som har innvendig diameter 203 mm. Anbefalt trase er vist i figuren under. Ny vannledning 225 PVC Figur 10 Trase for ny vannledning for å oppnå brannvannskapasitet i nytt boligfelt Beregning av nettet, med ny vannledning lagt inn, viser at det kan oppnås 50 l/s brannvann med den foreslåtte traseen og dimensjonen. Ca 30 l/s kommer fra høydebasseng Børtinghus. Resten kommer fra nettet i sentrum og fra skolen. Det er imidlertid heftet en del usikkerhet til dette, ettersom det fordrer at det ikke står stengte, eller delvis stengte ventiler i nettet. Erfaringsvis fins dette rundt i de fleste vannforsyningsnett. Ved å oppgradere ledningen mot høydebasseng Børtinghus vil brannvannskapasitet 50 l/s sikres, men bassengvolumet i Børtinghus er lite.

12 VVA Negarden Bassengvolum Høydebasseng Børtinghus har volum 130 m 3. Dette er tilstrekkelig for å forsyne brannvann 20 l/s i ca 1.5 time. Ved tapping 50 l/s vil bassenget være tomt i løpet av ca 45 minutter. Ved bygging av nye bassenger legger man i dag til grunn brannvannsforsyning 50 l/s i 2 timer, tilsvarende 360 m 3. I tillegg kommer volum til utjevning av forbruk, og eventuelt sikkerhetsvolum. Typisk minste størrelse på basseng ved nybygging er dermed 500 m 3. Dersom det legges opp til 50 l/s brannvann mot Negarden og eventuelt videre mot sentrumsgata, bør det vurderes om HB Børtinghus skal erstattes med nytt basseng.

13 VVA Negarden 13 4 SPILLVAN N 4.1 Dagens anlegg Det ligger spillvannsledning 200 BET (betong) i Negardskleiva. Spillvannet føres til KP Hovet. KP Hovet 200 BET Figur 11 Dagens spillvannsnett i området Det er gode fallforhold fram til KP Hovet. Dimensjonene fram til KP Hovet vil være tilstrekkelig for å ta imot spillvann fra den nye utbyggingen. Det er imidlertid usikkerhet rundt hvor mye fremmedvann, dvs innlekkingsvann, som i dag kommer inn i ledningsanlegget. Erfaringsvis er betongledninger utsatt for en del innlekking. Dette fører til at det er mindre ledig kapasitet i ledningene. Fremmedvannet fører også til at KP Hovet og renseanlegget blir unødvendig høyt belastet. Ved å redusere innlekkingen frigjøres kapasitet, og investeringer kan utsettes.

14 VVA Negarden Framtidig anlegg Det foreslås å legge spillvannsledning i vei 1, som vist i figuren under. Ny spillvannsledning 160 PVC Figur 12 Trase for ny spillvannsledning

15 VVA Negarden 15 5 OVERVANN 5.1 Begreper Overvann: LOD: Nedbørsintensitet: Varighet: Gjentaksintervall: Overflateavrenning (regn, smeltevann) fra gårdsplasser, gater, takflater osv. som avledes på overflaten, i overvannsledning (separatsystem) eller sammen med sanitært avløpsvann (fellessystem). Lokal overvannsdisponering, LOD, betyr at overvann fra mindre områder infiltreres i bakken eller fordrøyes så nær utgangspunktet som mulig. Mål på hvor kraftig eller intens nedbøren er. Hvor lang tid en nedbørshendelse varer. Antall år det går mellom hver gang det inntreffer nedbør av en viss intensitet og varighet. 5.2 Utfordringer rundt håndtering av overvann Utfordringene framover for håndtering av overvann er knyttet til: Klimaendringer med økt intensitet og volum på nedbøren Økt urbanisering som medfører at andel tette flater i nedbørfeltene øker Til sammen gir dette økt maksimal avrenning og avrenningsvolum Klimaendringer Det har vært mye fokus på klimaendringer de siste årene. Det er en økende erkjennelse av at klimaet endrer seg, noe som blant annet fører til høyere gjennomsnittstemperatur, økt lavtrykksaktivitet med økt nedbør (ekstremregn), økt havnivå og springflo. For Sørlandet pekes det på at de kraftige regnskyllene vil komme hyppigere. Fra sentralt hold er det kommet signaler på at dagens dimensjoneringsregler for overvannssystem vil endres i løpet av de nærmeste årene. Det er i dag opp til hver enkelt kommune å bestemme disse reglene. Statens Vegvesen anbefaler å benytte et påslag i mengdeberegning av overvann, "Klimafaktor". Størrelsen på denne er Variasjon over årstidene For bebygde områder vil maksimal avrenning variere med årstidene. Vinter: Vårsituasjon: Snødekt og frossen mark. Avrenning fra alle tette flater, betydelig avrenning fra permeable flater. Ved samtidig snøsmelting kan avrenningsvolum overskride nedbørsmengde. Oppbløtt, mettet mark og snøsmelting. Avrenning fra alle typer flater. Pga smelting kan avrenningsvolum overskride nedbørsmengde. Sommersituasjon: Kraftige regnbyger. Avrenning fra tette flater, mindre avrenning fra permeable flater. Avrenningsvolum noe mindre enn nedbørsvolum. Høstsituasjon: Langvarig regn, enten på oppbløtt, mettet mark, eller på frossen mark. Avrenning fra alle typer flater. Ved snøsmelting kan avrenningsvolum overskride nedbørsmengde.

16 VVA Negarden 16 I små felt på Sørlandet vil det stort sett være sommersituasjon som er dimensjonerende. Dette regnes som gjeldende for planområdet Prinsipper for overvannshåndtering Et konvensjonelt system for håndtering av overvann innebærer å fange opp regnvann nærmest mulig kilden, og lede det i rør til lukkede oppsamlingssystem før utslipp i resipient. Figur 13 Konvensjonelt overvannssystem Konvensjonell håndtering av overvannet fører til at flomtoppene i systemet blir svært kraftige, ved at vannet samles raskt. Utbygging av et område vil føre til et avrenningsmønster som vist i figuren under. Figur 14 Avrenning før og etter utbygging, konvensjonelt system Dersom man klarer å forsinke avrenningen vil flomtoppen komme senere, og være mindre. Ved å benytte seg av løsninger basert på lokal overvannsdisponering vil flomtoppene reduseres. Skissen i figuren under viser eksempel på prinsipputforming av et slikt system.

17 VVA Negarden 17 Figur 15 Lokal overvannsdisponering, eksempel Ettersom utbygging av områder som regel belaster overvannssystem nedstrøms, vil det i de aller fleste tilfellene være mest hensiktsmessig å benytte prinsippet om lokal overvannsdisponering. Sentralt i dette ligger treleddsstrategi for infiltrasjon, forsinking og flomveier. Figur 16 Treleddsstrategi i overvannshåndtering Sjekkpunkt ved planlegging av overvann Følgende punkt bør belyses ved utarbeidelse av plan for overvann: Er fordrøyning lokalt mulig? Hvilken fordrøyningsløsning skal benyttes? Ligger bygninger i flomutsatt område? Vil andre områder bli påvirket av overvann? Hvor er flomveier i feltet ved gjentetting av sluk?

18 VVA Negarden Dagens situasjon Figuren under viser overvannsledninger i området. Figur 17 Dagens overvannsnett i området Ut fra ledningskartet og kartstudie av området er det utarbeidet kart som viser traseer for overvann, både ledninger og i bekker, se figur under. Figur 18 Dagens traseer for overvannsledninger og bekker i området Overvannet fra Negarden havner i Nidelva. Rett i forkant av elva krysses Gata og Fv41. Før dette er terrenget brattere, noe som fører til en rask avrenning. Det er avgjørende at det opprettholdes god kapasitet, spesielt på det nederste strekket fra Gata og ut til Nidelva.

19 VVA Negarden Beregning av avrenning i nedslagsfeltet, dagens situasjon Metode Beregning av dimensjonerende vannmengder for overvann tilknyttet Negarden boligfelt og systemet nedstrøms er utført i henhold til Statens Vegvesens håndbok N200. For nedbørsfelt mindre enn 2000 daa er det vanlig å benytte den rasjonelle metode for beregning av maksimal avrenning (Q) Nedslagsfelt Figuren under viser det antatte nedslagsfeltet for avrenning til overvannssystemet som går ned Negardskleiva mot Gata og Nidelva. Figur 19 Nedslagsfelt Negardskleiva Nidelva. Rødt omriss. Arealet på nedslagsfeltet er m 2, dvs daa. Feltet består hovedsakelig av dyrka mark og skogsterreng. Høydeforskjellen i feltet er ca 170 m. Ut fra håndbok N200 vil tilrenningstiden for nedbør være ca 100 min forutsatt at feltet består kun av uberørt natur. Dersom feltet er utbygd / urbant vil tilrenningstiden være om lag 7 min.

20 VVA Negarden 20 Deler av feltet kan betraktes som utbygd, derfor antas tilrenningstiden til 20 minutter Avrenningsfaktor Avrenningsfaktor settes til 0.3 for permeable flater, og 0.8 for tette flater. Andel tett flate settes til 0.2. Dette gir midlere avrenningskoeffisient på 0.4. Dette gjelder imidlertid returperiode n=10 år. Ved returperiode n=100 år skal avrenningsfaktor økes med 25% ifølge N200. Avrenningsfaktoren fra feltet totalt settes dermed til Dimensjonerende nedbørsintensitet Arendal kommune benytter i dag nedbørintensitet 320 l/sha (liter per sekund per hektar) med varighet 10 min som dimensjoneringskriterium for mindre felt. Dette tilsvarer for et felt på 10 daa (1 ha) et nedbørsvolum på 192 m 3 i løpet av 10 minutter. Etter år 2000 har det vært flere tilfeller med nedbør opp mot 320 l/sha i Arendalsregionen. I Grimstad ble det 1. juli 1978 målt 19.8 mm i løpet av 10 minutter, som tilsvarer 329 l/sha. I Åmli ble det i 2014 registrert 65 mm nedbør i løpet av 1 time. Dimensjonering av overvannssystemet for enhver nedbørsituasjon vil være kostbart, og heller ikke hensiktsmessig. Det vil alltid være tilfeller hvor nedbøren kan bli større enn det overvannsanlegget er dimensjonert for. Dette kan medføre ulemper og skader. Ved etablering av overvannssystem vil konsekvensen av oversvømmelse være varierende fra felt til felt. I felt hvor konsekvensene ved oversvømmelse er små, kan man velge kort gjentaksintervall med tilhørende mindre dimensjoner på overvannssystemet. Dersom konsekvensene er mer alvorlige, bør større gjentaksintervall velges. I Statens Vegvesens håndbok N200 settes det krav til at det skal benyttes 100 års gjentaksintervall for anlegg som krysser hovedveger. IVF-kurve (Intensitet Varighet Frekvens) for Arendal brannstasjon legges til grunn for å bestemme dimensjonerende nedbørsintensitet. Med 100 års gjentaksintervall og 20 minutter varighet er dimensjonerende nedbørsintensitet l/sha Klimafaktor I henhold til N200 settes klimafaktor til 1.4 for gjentaksintervall 100 år Dimensjonerende vannføring Med de nevnte forutsetningene vil dimensjonerende vannføring, Q, nederst i feltet (ved Gata / Fv41) bli: Q = l/s Utregning: Q = C x i x A x Kf = 0.5 x l/sha x ha x 1.4 = l/s

21 VVA Negarden Nødvendig ledningsdimensjon internt i boligfelt Negarden Det foreslås å legge overvannsledning i vei 1, som vist i figuren under. Det anbefales å legge 300 mm ledning. Ny overvannsledning 300 DV Figur 20 Trase og dimensjon for ny overvannsledning

22 VVA Negarden Beregning av nødvendige ledningsdimensjoner Negardskleiva - Nidelva Basert på beregning av dimensjonerende vannføring for overvann er det kjørt kontroll av kapasitet i eksisterende nett fra framtidig avkjørsel til Negarden boligfelt og ned til Nidelva. Beregningsprogrammet Epaswmm er benyttet som verktøy. Figur 21 Utsnitt fra overvannsberegning, dagens nett Kapasitet i dag Dagens nett består av ø450 BET som går over til ø600 BET. Det er godt fall på ledningene, og på den måten også rimelig god kapasitet sett i forhold til dimensjon. Beregningene viser følgende: ø450 BET i Negardskleiva har kapasitet ca 800 l/s ø600 BET ut mot Nidelva har kapasitet ca l/s Beregningene forutsetter imidlertid at det er normal vannstand i Nidelva, ca kote 149 ved utløp. Flomberegninger utført av Cowi ("Flomsonekart Åmli", Cowi AS, ) viser at 200-årsflommen for Nidelva fører til en vannstand på ca kote ved utløp av overvannsledningen til Nidelva. I flomsituasjon minsker kapasiteten til ca 800 l/s for hele ledningstraseen fra Negardskleiva til utløpet.

23 VVA Negarden Lokal fordrøyning Det bratte terrenget fører til at det er vanskelig å oppnå velfungerende fordrøyningsløsninger. Videre er det kort avstand til Nidelva, det vurderes derfor som mest kostnadseffektivt å legge dimensjoner som tar den fulle vannføringen uten fordrøyningsanlegg Anbefaling framtidig overvannsnett Dersom overvannsnettet skal oppgraderes til å takle de beregnede mengdene anbefales følgende: Ledning i Negardskleiva oppdimensjoneres til ø600 mm. Trase legges i eksisterende vei, dette innebærer noe omlegging ved kryss Negardskleiva / Gata, ved bensinstasjonen. Fra Gata til Nidelva legges ø1000 mm. Figur 22 Anbefaling framtidig trase overvannsledning Negardskleiva - Nidelva Flomvei Ved flom vil vannet følge Negardskleiva ned mot Gata. Bygningene i nærheten av krysset Negardskleiva/ Gata vil være utsatt. Det vil derfor være svært viktig å etablere flere sluk i området for å opprettholde tilstrekkelig innløpskapasitet til ledningene. Traseen nedover Negardskleiva vil også være aktuell for som hovedstamme for vannledning mellom Børtinghus og Nidelva, evt videre over mot vestsiden av Nidelva.

24 VVA Negarden 24 6 KABELANLEGG 6.1 El-forsyning Agder Energi er kontaktet, og vil utarbeide planer for el-forsyning. Det er antydet et anleggsbidrag på kr ,- pr boenhet. Dette forutsetter at Agder Energi ikke holder grøfter selv. 6.2 Kommunikasjonsløsninger - telefon, fiber Aktuelle tilbydere vil bli kontaktet av kommunen angående telefon / fiber. 6.3 Øvrige trekkerør Det legges med 2x40 trekkerør i kabelgrøftene til eventuell senere bruk.

25 VVA Negarden 25 7 KOSTNADSVURDERING HOVEDANLEGG VVA Det er gjort kostnadsoverslag for tiltak knyttet til hovedanlegg VVA i boligfeltet. Kostnadstallene baserer seg på erfaringstall fra Arendal, Lillesand og Froland. Figuren under viser delstrekninger for anleggene. Figur 23 Inndeling i delstrekninger Kostnadsberegningene omfatter: Veianlegg mellom A og D, og mellom A og F. Nytt vann, spillvann og overvannsanlegg mellom A og B, og fornying av nett mellom A og F. Gatelys. Trekkerør og kabelgrøfter. Fortau A F. Prosjektering og byggeledelse, rigg, uforutsett. Beregningene omfatter ikke: Kostnader vedrørende strøm, bortsett fra tilleggskostnad for kabelgrøft ved at strømkabel legges i felles grøft. Prisstigning, finanskostnader og kostnader vedrørende grunnerverv. Trase Budsjettkostnad kr eks mva %-andel av totalkostnad Strekning A - B % Strekning B - D % Strekning A - E % Strekning E - F % Totalkostnad eks mva

26 VEDLEGG Vedlegg nr 1 Plan og profil VVA

27 Vedlegg nr 1 Plan og profil VVA

28 Vei 1 Gangvei S lu k fr a ve ig rø ft Gangvei Slukfra veigrøft Koblestil overvann Vei 1 TAO 1216 TAO o:\1216 A1 1:500, 1:100 Nega4 201