God økologisk tilstand i vassdrag og fjorder

Transkript

1 Tekna: Kurs: Drift av avløpsledningsnett 6 7. mai 2014: fra hendelsesbasert oppfølging til planlagt drift og tilstandsbasert vedlikehold (8) Vann fra veger: Fungerer systemene for vegvann? Utvidet utgave Gunnar Mosevoll, Skien kommune God økologisk tilstand i vassdrag og fjorder : Kommunal vannforsyning og avløp i150 år Tekna-kurs Drift av avloepsnett_vann fra veger_6 mai 2014_ endret.ppt 1

2 Overvann på og fra veger: Innhold A. Overvann på og fra veger: En oversikt B. Hvordan brukes veger og gater til overvannsformål: Overvann fra veger føres til kommunale avløpsledninger Overvann fra bygninger og områder utenfor vegen føres til vegen Mye overvann på veger skaper problemer C. Forurenset overvann fra veger D. Avløpsgebyr for overvann fra veger?

3 A. Overvann på og fra veger: En oversikt

4 Overvann fra: Direkte regn Overvann fra sidene Vegvann: Overvann og drensvann fra veger Overvannet avledes: til drensledninger som overvann til sidene Overvannet går videre til: Grunnen (markvann / grunnvann) Vassdrag / fjord Offentlige overvannsledninger

5 Overvann på og fra veger: Hvordan transporteres det? Overvannet kommer til vegen fra: 1. Fra regn direkte på veggrunn 2. Fra sidene av vegen: 2a. Fra utette flater, som skog 2b. Fra tette flater, som hustak og åpne plasser 2c. Fra brøytekanter, som smelter Overvann fra selve vegbanen: 1. Vannet føres bort fra kjørebanene til veggrøft eller rennestein 2. Vannet føres langs vegen (i veggrøft eller rennestein) 3. Vannet føres bort fra vegen (i rørledning, i grøft eller til terreng) Markvann og grunnvann: Dreneres til rørledning eller til drenerende løsmasser, som leder vannet bort fra vegområdet

6 Overvann, tverrfall og lengdefall på veger: Oversikt For å lede overvannet bort fra kjørebanene og fortau skal en veg eller gate ha tverrfall og lengdefall. Krav til fall er angitt i håndbøker fra Statens vegvesen, se håndbok 018 Vegbygging, kapittel (utgave 2011). Se også håndbok 017 Veg og gateutforming. For asfaltveger er tverrfallet 3 4 % (avhengig av trafikkmengden) Lengdefallet skal være minst 8. For tverrfallet har vi flere mulige løsninger: Ensidig tverrfall Tverrfall mot begge sider av vegen (takfall) Tverrfall mot midten av vegen

7 Takfall på tvers av vegen Sluk med sandfang Takfall på tvers av vegen gir god mulighet til å fordele overvannet på flere vegsluk. Her er det to sluk på hver side av vegen. I bunn av denne bakken er det en jernbaneovergang, og det er viktig at alt overvann fanges opp ovenfor overgangen.

8 Ensidig tverrfall på vegen Sluk med sandfang For å hindre at overvann fra vegen renner ut av vegen på høyre side (her vil vannet bli til ulempe for boligene på denne siden av vegen), har vegen ensidig tverrfall slik at overvannet holder seg langs fortauskanten.

9 Tverrfall mot midten av vegen Sluk Tverrfall mot midten av vegen. Her plasseres sluk med sandfang midt i vegen.

10

11 B. Hvordan brukes veger og gater til overvannsformål Overvann fra veger føres til kommunale avløpsledninger Overvann fra bygninger og områder utenfor vegen føres til vegen Mye overvann på veger skaper problemer

12 Overvann fra veg til kommunal avløpsledning Sidesluk Sluk med sandfang Kum på overvannsledning Alle vegsluk må føres til sandfang, slik at sand ikke skaper problemer i overvannsledninger (reduksjon av kapasitet, tilstopping) og i avløpspumpestasjoner (i fellessystemet, der sand gir økt pumpeslitasje og tilhørende økning i energiforbruk) Slukledninger ligger grunt, og er derfor frostutsatte. Ved å kreve tilkopling av alle ledninger fra sandfang til overvannskum kan ledningen fra sandfanget spyles og / eller tines fra denne kummen.

13 Overvannet føres på langs mot vegene mot sluk Overvannet tilføres fra toppsluk eller sidesluk For å få god nok kapasitet for lagring av sand brukes gjerne sandfangkummer med diameter 1,0 m. Slike kummer kan tilføres liter/sekund. Ved denne vannføringen vil sand avleiret lavere enn om lag 0,2 m fra bunn innløp til dykker bli liggende i kummen. Se rapport 69/88 «Hydraulisk dimensjonering av gatesandfang» fra NTNFs program for VAR-teknikk, 1988 forfatter: Trygve Lunde, Norsk hydroteknisk laboratorium (SINTEF)

14 Slukene fører overvannet til det kommunale avløpsnettet Sandfang med dykker (sluket over sandfangkummen mangler) Dette sandfanget har diameter 0,65 m. Vanligvis bør diameter 1,0 m velges.

15 Flere gatesand koplet i serie? I Vegvesenets håndbok 018 «Vegbygging» fra 2011 heter det i kapittel : «Slukavstand og utforming av rennestein bør velges ut fra bl.a. vannmengder (avrenning), vegens lengdefall og tverrfall. Ved moderate vannmengder kan 2-3 sandfang seriekoples før vannføringen avlastes til overvannsledning. Stor vannføring gir liten avsetning av partikler i sandfanget.» Seriekopling av sandfang anbefales vanligvis ikke. Det skyldes at en for høy tilrenning til et sandfang vil føre til at sandfanget delvis kan tømmes for sand. Slik tømming av et sandfang kan under et kraftig regnvær skape kapasitetsproblemer for overvannsledninger nedstrøms sandfangene.

16 Hvor mye overvann klarer vegslukene å føre bort fra vegen? I følge Vegvesenets håndbok 018 «Vegbygging» kan et vanlig gatesluk ta unna om lag 15 liter/sekund. Kapasiteten til et sluk vil imidlertid variere med sluktype, lengdefallet på vegen og utformingen av vegen nær sluket. I bratte veger vil et sluk kanskje ikke Når slukene ikke tar unna all tilrenningen, fange opp mer enn 1/3 av tilrenningen. vil overvannet oppta en stadig større Da må avstanden mellom slukene del av vegbanen. reduseres.

17 B. Hvordan brukes veger og gater til overvannsformål Overvann fra veger føres til kommunale avløpsledninger Overvann fra bygninger og områder utenfor vegen føres til vegen Mye overvann på veger skaper problemer

18 Overvann på veger: Takvann ut på bakken reduserer flomtoppene Ved å sende takvannet ut på bakken, reduseres toppene i tilrenningen til overvannsledningene. Se figuren på neste lysbilde.

19 Overvann på veger - Vannbalanse Tilført overvann = Midlertidig lagret overvann + Overvann ført bort fra veggrunn Q inn = ± M + Q ut Det midlertidig lagrete overvannet fordrøyer (forsinker) overvannavrenningen slik at maksimalverdien for Q inn er mindre enn maksimalverdien for Q ut Q Q inn Q ut Tid

20 Hvordan brukes veger og gater til avløpsformål? I dette gatekrysset fører alle bygninger sitt takvann ut på en fylkesveg. På denne måten forsinkes overvannsavrenningen, dvs. at flomtoppene etter korte, men sterke regnskyll dempes. Hvilket ansvar har kommunen for det takvannet som føres ut på fylkesvegen?

21 Hvordan brukes veger og gater til avløpsformål? Vegene tar i mot overvann fra områder som ligger langs vegene. Overvannet følger vegen fram til nærmeste vegsluk (til kommunal avløpsledning). Vegeier må finne seg i det overvannet som naturlig renner inn på vegen. Men hva med overvann fra store områder med tette flater?

22 B. Hvordan brukes veger og gater til overvannsformål Overvann fra veger føres til kommunale avløpsledninger Overvann fra bygninger og områder utenfor vegen føres til vegen Mye overvann på veger skaper problemer Middels kraftig regn Snø og snøsmelting Veger brukt som åpne flomveger Det «farlige» overvannet

23 Overvannet følger rennesteinen: Skien sentrums viktigste, åpne flomveg: Kverndalsgata og Torggata! 30. juli 2009 midt på dagen Forholdene er slik eller verre < 10 timer / år

24 Her skal overvannet ned i sluk, men det er for få sluk (eller er sluket tett?) Skien sentrums viktigste, åpne flomveg: Kverndalsgata og Torggata! 1 kjeftesluk er gått tett Kjeftesluket leder vannet til 2 overvannsledninger med diameter 1,4 m 30. juli 2009 Vi må bygge om dette sluket (fjerne rist) Antallet kjeftesluk økes fra 1 til 3

25 Rennesteinen skal sørge for at overvannet «holder seg på plass» Parkeringskjeller Natt til 5. juli 2007 regnet det intenst i Drammen, og flere parkeringskjellere fylt med vann som rant inn fra gaten. Høsten 2009 måtte Byggesak i Skien stå hardt på for å få bygget en planlagt, 15 cm høy terskel mellom rennesteinen og nedkjøringen til parkeringskjelleren (se foto). Se ellers teknisk forskrift til plan- og bygningsloven Overflatevann «Terreng rundt byggverk skal ha tilstrekkelig fall fra byggverket dersom ikke andre tiltak er utført for å lede bort overflatevann.»

26 En kort, men intens regnbyge En kort regnbyge i Skien 6. august 2013: Varighet Maksimal Klokkeslett nedbør (slutt min. mm periode) 1 0,71 09:52 5 2,93 09: ,35 09: ,57 10: ,53 10:37 Bilene kjører saktere enn vanlig. Vindusviskerne går for fullt. Ingen skader. Ingen klager

27 En mer voldsom regnbyge: «Byflom» i Larvik 29. juni mm regn på 1 time? I bratte gater kan vannhastigheten bli farlig høy. Mer om denne regnbygen:

28 Snø, regn og snøsmelting Uten foto Et eksempel fra Skien: januar 1995, Januar 1995 mars 1995: Samlet nedbør: Januar 1995: 158 mm Februar 1995: 82 mm Mars 1995: 101 mm, derav 92 mm 1. mars mars Typiske værforhold: Mye snø, mye regn, mange perioder med økende snødybde, snøsmelting, frysing og tining Alvorligste periode: 18. januar 37 mm Snø 19. januar 13 mm Snø 20. januar 52 mm Snø med overgang til regn 21. januar 17 mm Regn 22. januar 14 mm Regn Skien stanset fredag 20. januar 1995, og det kan nevnes at Gulsetvegen (her går bussrute) stengte fredag ettermiddag og åpnet ikke før kl. 02 natt til lørdag. Under slike forhold blir all brøyteinnsats konsentrert om hovedvegene, slik at ambulanser kan komme fram. De utallige tette sluk og mange brøytekanter som leder overvann på ville veger. Alle bygninger må tåle å stå ute alene. For å unngå alvorlige skader på bygninger må flomvegene fungere godt.

29 Hvor mye regner det så: Eksempel fra Nedre Telemark I Skien sentrum (Elstrøm) i 2013 kom det omlag 950 mm nedbør. (middel 850 mm). Av de 950 mm kom mm som snø eller sludd. Ikke uvanlig for den kystnære delen av Østlandet. Litt statistikk for 2013: Døgn med regn mer enn 1 mm /døgn: 81 (i tillegg 15 døgn med snø > 1mm /døgn) Døgn med regn mer enn 5 mm /døgn: 51 (i tillegg 8 døgn med snø > 5 mm/døgn) Døgn med regn mer enn 10 mm /døgn: 30 (i tillegg 3 døgn med snø > 10 mm/døgn) Døgn med regn mer enn 20 mm /døgn: 9 Døgn med regn mer enn 30 mm /døgn: 7 Døgn med regn mer enn 40 mm /døgn: 1 Døgn med regn mer enn 50 mm /døgn: 1 Denne oversikten skal forstås på følgende måte: Av de 80 døgn med regn mer enn 1 mm/ døgn var det 7 døgn som hadde mer enn 30 mm/døgn og 1 døgn som hadde mer enn 50 mm/døgn (ett døgn går her fra kl. 00 til kl. 24). I mai var det 2 kraftige regnperioder: mm på 24 timer (22-23 mai ) mm på 36 timer ( mai)

30 Hvor mye regner det så: Eksempel fra Nedre Telemark Hvor mye overvann på gater og veger av dette? Døgn med regn mellom 10 og 20 mm /døgn: 21 (flere timer i løpet av et slikt døgn har det vært mye overvann i gatene) Døgn med regn mer enn 20 og 30 mm /døgn: 2 (mer enn % av et slikt døgn har det vært mye overvann i gatene) Døgn med regn mer enn 30 og 40 mm /døgn: 6 (mer enn 50 % av et slikt døgn har det vært mye overvann i gatene) Døgn med regn mer enn 40 og 50 mm /døgn: 0 Døgn med regn mer enn 50 og 60 mm /døgn: 1 (hele døgnet var det mye overvann i gatene) Hvilke gater og veger kan tåle denne overvannsmengden? (Ut fra hensynet til bilister, syklister og fotgjengere).

31 Særlig tilrettelagte flomveger

32 Hvordan brukes veger og gater til avløpsformål: Eksempel på åpen flomveg på bakken: Et omfattende anlegg i Porsgrunn Opprinnelig flomveg En ny betongmur leder flomtopper sør for bygningen og til elva Porsgrunn kommune: Flomveg ved Porselensfabrikken. Ombygging til kjøpesenter medførte at den gamle flomvegen ikke kunne brukes.

33 Hvordan brukes veger og gater til avløpsformål: Eksempel på åpen flomveg på bakken: Et omfattende anlegg i Porsgrunn d Når slukene langs betongmuren ikke tar unna alt flomvannet, oversvømmes vegen. Flomvannet følger pilene til elva.

34 Hvordan brukes veger og gater til avløpsformål: Eksempel på åpen flomveg på bakken: Et omfattende anlegg i Porsgrunn z Flomvannet følger pilene til elva

35 Hva bør en veg tåle av overvann ved flom? Fra «byflommen» på Notodden 24. juli Vi trenger vel kanskje ikke dimensjonere vegdekkene for så kraftige flommer som dette?

36

37 Det «farlige» overvannet Det «farlige» overvannet: Overvann som fryser til is på veger og fortau

38 Smeltevann og is kan gi farlige gater De små «flommene» må vi også håndtere. «Morgenis» gir brudd i armer og bein. Hvordan avlede slike «flommer» med «farlig» overvann?

39 Åpne flomveger og farlig overvann: Her ble vegkrysset fullstendig bygget om i forbindelse med utskifting av VA-ledningene 1cm motfall på feil sted: Store flater kan bli Islagt!! Slukene har liten kapasitet, slik at ved vanlig regn avledes mye Firkanter: Sluk for det farlige overvannet overvann på bakken. Piler: Flomveger for overvannet Slukene fanger opp alt farlig overvann (overvann som kan gi «morgenis»).

40

41 C. Forurenset overvann fra veger Overvannet fra veger kan være betydelig forurenset Veger med stor trafikk: Se vegvesenets håndbøker 018 «Vegbygging» (2011) og 261 «Vannbeskyttelse i Vegplanlegging og vegbygging» (midlertidig utgave 2006)

42 Forurenset overvann fra veger Vanlige gatesandfang holder tilbake forurensning bundet til partikler. Andelen forurensning bundet til partikler kan være betydelig. For veger med liten trafikk kan vanlige gatesandfang være tilstrekkelig. Men sandfangene må tømmes før de er fulle. Et sandfang må ikke ha for stor tilrenning (da vil overvannet dra med seg sand ut) Bare de færreste gatesandfang tømmes tilstrekkelig hyppig. Se foredrag av Christen Ræstad «Håndtering av overvann fra urbane veger» på Infrastrukturdagene mars 2014: For kommunale gater og veger: Hvem skal betale for tømmingen av gatesandfang?

43 Kommunen kan kreve sandfang for overvann fra gater og veger Se forurensningsforskriften 15A-4: Kommunen kan kreve sandfang for overvann fra gater og veger som går til offentlig avløpsledning. Forutsetningen er at sanden kan skade avløpsanlegget eller vanskeliggjøre driften av avløpsanlegget, f.eks. redusere avløpsledningers kapasitet eller slitasje på avløpspumper. Et ønske om å redusere forurensningsutslippet kan ikke brukes som argument for å kreve sandfang. Krav om sandfang kan kommunen (som ledningseier) fastsette gjennom enkeltvedtak eller forskrift.

44 Olje på parkeringsplasser Forurensningsforskriften kapittel 15 «Utslipp av oljeholdig avløpsvann» kan ikke brukes for vanlige parkeringsplasser med oljesøl. Det bør vurderes om forurensningsforskriften kapittel 15a «Påslipp» kan brukes.

45 D. Skal det betales avløpsgebyr for overvann fra veger? Flere land har nå ordninger der det kan kreves avløpsgebyr fra veger. Hensikten er at: Vegen skal betale sin del av overvannskostnadene Gebyrene skal motivere vegeierne til å redusere overvannsavrenningen fra veger. En utredning «Håndtering av overvann fra veger i byer og tettsteder» er under arbeid. Utredningen er finansiert av Norsk vann og Vegdirektoratet. Denne utredningen vil omtale avløpsgebyr for overvann fra veger. Se ellers foredrag av Christen Ræstad «Håndtering av overvann fra urbane veger» på Infrastrukturdagene mars 2014:

46 Oppsummering For den kommunale avløpsvirksomheten har overvann fra veger flere ulemper: Tette flater gir vanligvis rask avrenning, som kan medføre kapasitetsproblemer for ledninger og avløpspumpestasjoner. I tillegg kommer økt utslipp av forurensning fra regnvannsoverløp. Det er ikke mulig å dimensjonere overvannsledninger og felles avløpsledninger for de største flommene. Veger med liten og / eller saktegående biltrafikk må derfor brukes som åpne flomveger for den overskytende tilrenningen. På denne måten gir mange veger fordeler for kommunal avløpsvirksomhet. Det er derfor nødvendig med et godt og omfattende samarbeid mellom veg-virksomhetene (statlig, fylkeskommunal og kommunal) på den ene siden og kommunal avløps-virksomhet på den andre.