1 INNLEDNING VURDERING AV OVERVANNSHÅNDTERING FOR KAMPESTADLIA I KONGSBERG KOMMUNE NOTAT

Transkript

1 Oppdragsgiver: Funkelia AS Oppdrag: Overvann Kampestadlia Dato: Skrevet av: Inga McCarley Potter og Frank Jacobsen Kvalitetskontroll: Knut Robert Robertsen VURDERING AV OVERVANNSHÅNDTERING FOR KAMPESTADLIA I KONGSBERG KOMMUNE 1 INNLEDNING Asplan Viak AS har bistått Areal+ v/eirik Lindgaard med en innledende beregning av nedbørintensitet og nødvendig fordrøyningsvolum i tilknytning til VA-plan som inngår i reguleringsplan for boligfeltet Kampestadlia sør, plan-id 415R, i Kongsberg kommune. Det tas utgangspunkt i at dagens avrenningssituasjon opprettholdes, og dimensjonert fordrøyning tar høyde for planlagt fortetting av området (boliger og adkomstvei). Dette gjelder både innfor selve planområdet og et området som skal ved en senere anledning planlegges regulert direkte øst for planområdet. Notatet er revidert etter tilbakemelding fra Kongsberg kommune til Halvorsen & Reine as, Reguleringsplan 415R Kampestadlia med boliger, Mottak av planforslag med behov for suppleringer, datert , med Deres referanse 11/ Figur 1 Planområdets beliggenhet 1

2 2 NATURGRUNNLAG OG FORUTSETNINGER I følge Kongsberg kommunes VA-norm skal overvann i størst mulig grad håndteres lokalt, med kun begrenset tilførsel til overvannssystem. Løsmassekart fra NGU viser at området i hovedsak består av bart fjell. Dette medfører at planområdet har liten mulighet for infiltrasjon og naturlig fordrøyning. Overvann må derfor fordrøyes med konstruerte magasiner, før det ledes til offentlige nett. I følge kommunens VA-norm skal overvannsløsning for takflater og tette flater dimensjoneres for nedbør med et gjentaksintervall på 20 år, 20 minutters varighet og med en klimafaktor på 40 %. Veiledende begrensning for påslipp til kommunalt ledningsnett er 1 l/s per daa. Asplan Viak har beregnet overvann fra tak og øvrige flater innenfor regulert område samt tilleggsområdet i øst, og vurdert fordrøyningstiltak for disse områdene. I tillegg er det gjort beregninger av nedbørfelt oppstrøms reguleringsplanen, og beregnet avrenning for en 200 års flomsituasjon. Forslag til flomveier er vist i vedlegg. Avskjæring av overvann fra høyereliggende områder må vurderes nærmere ved detaljprosjektering av boligfeltet. 3 METODE For beregning av vannmengder, avrenning og flomvann er det benyttet Den rasjonelle metode : Q = C * i * A C = avrenningsfaktoren, i = dimensjonerende nedbørintensitet (l/s*ha) og A = feltareal, hektar. I beregninger tas det høyde for endring i tette flater samt et tillegg på 40 % i klimafaktor. Dimensjonerende gjentaksintervall er 20 år. Dimensjonerende nedbørintensitet (l/s*ha) er hentet ut fra IVF-kurven for nedbør for nærmeste nedbørstasjon med tilstrekkelig mengde historiske data. I dette tilfelle er Drammen - Marienlyst den aktuelle målestasjonen. 4 UTFORMING AV OVERVANNSSYSTEM 4.1 Dagens situasjon Eiendommen er i dag ikke tilknyttet kommunal overvannsledning. Overvann kobles som indikert i VA-plan fra Areal +. 2

3 4.2 Planlagt overvannsystem med fordrøyning Planlagt overvannssystem følger traseer som indikert i vedlagt skisse samt i VAplan utarbeidet av Areal + v/eirik Lindgaard. Overvannshåndteringen for eiendommen tenkes løst ved at vannet ledes via sluk, drenskummer og sandfang i adkomstvei. Grunnet terrengforhold er bebyggelsen i feltet planlagt over to nivå, et ovenfor og et nedenfor planlagt adkomstvei. For optimal oppsamling og fordrøyning av avrenning fra tette flater vurderes det hensiktsmessig å seriekoble fordrøynings med tilkobling kommunaltnett mot Frogs vei. I tillegg er det blitt bedt om å inkludere et tredje nivå/område i beregninger som ligger øst for planområdet, og som skal i fremtiden reguleres. Overvannstiltak for dette området er dermed også beregnet. Koblingen via det eksisterende anlegget må tilrettelegges slik at eksisterende fordrøyning blir ivaretatt ved justering av utslipp til kommunalt nett. Fordrøyningsmagasin plasseres henholdsvis i adkomstvei og vest for planlagt bebyggelse (se vedlegg). Fordrøyningsanlegg i offentlig vei overtas av Kongsberg kommune. Nedre fordrøyningsanlegg kan overtas av Kongsberg kommune, dersom det er ønskelig. Plassering av eksisterende magasin er på Kongsberg kommunes grunn. Vi kjenner ikke til avtalen med utbygger av eksisterende magasin og Kongsberg kommune, men antar at den kan bli likelydende i forhold til eventuell overtakelse og drift. Løsning for nedre magasin har to foreslått alternativ. Alternativ 1 er å øke volumet i eksisterende magasin nede ved Frogs vei, dersom det er areal tilgjengelig. Alternativ 2 er å legge separat fordrøyning på kommunal grunn øst for eksisterende fordrøyning med egen tilknytting til SID BEREGNINGER Reguleringsområdet er på totalt 35 da, men denne håndteringsplanen tar kun hensyn til områder som foreslås endret. Turdraget som forblir uendret i sørenden av reguleringsområde på 13 da utgår fra beregninger. I tillegg er det et uavklart område øst for reguleringsgrensen som på sikt også planlegges utviklet. Etter forespørsel fra kommunen skal dette området også inngå i håndteringsplanen for overvann. Beregningene vil da legge til rette for videre utvikling av dette området uten ytterlig håndtering / omtale av overvann. Ledningsanlegget inkludert stikk fra bebyggelse og sandfang i vei for dette området detaljeres ikke i denne planen og må avklares ved regulering av denne tomten. Dimensjonert fordrøyning tar imidlertid hensyn til tilknytning til dette området. Det østlige området omfatter om lag 5 da og det antas en fortetting fra dagens situasjon på 60 %. Totalt er området som er tatt med i håndteringsplanen på 28.3 da. Hvorav 11 da består av tette flater og de resterende 17.3 da består av grøntarealer. 3

4 Overvannsmengder fra ny bebyggelse: Totale arealer Kampestadlia Tette flater (Veiflater m 2 +Takflater og parkering 6 500m 2 ): m 2 Grønne flater: m 2 Totalt areal: m 2 Strupet utslipp på 1 l/s pr/da utgjør 28,3 l/s. For veiflater, takflater og grønne flater er det forutsatt en avrenningskoeffisient på hhv. 0,8, 0,9 og 0,4. Gjennomsnittlig avrenningskoeffisient er beregnet til 0,58. Gitt nivåforskjell på utbygging skal fordrøyning seriekobles som indikert i VA-plan. Arealet tilknyttet det øvre nivået inkluderer bebyggelse på oversiden av veien samt selve veiarealet. Arealer Kampestadlia magasin 1 Tette flater (Veiflater m 2 +Takflater og parkering 1 500m 2 ): m 2 Grønne flater: m 2 Totalt areal: m 2 Begrenset utslipp på 1 l/s pr daa utgjør da 5 l/s. Gjennomsnittlig avrenningskoeffisient er beregnet til 0,67. Ettersom dette området er utenfor reguleringsplanen i øst vil magasin 1 kun inkluderes på sikt (etter området er regulert). 4

5 Figur 2 illustrasjon av området (indikert i rødt) tilknyttet magasin 1. *Bygningsplassering i uregulert øvreområdet er kun til illustrasjon og er ikke et konkret forslag Arealer Kampestadlia Magasin 2 Tette flater (Veiflater 3000 m 2 +Takflater 3 000m 2 ): m 2 Grønne flater: m 2 Totalt areal: m 2 Begrenset utslipp på 1 l/s pr daa utgjør da 13,1 l/s. Gjennomsnittlig avrenningskoeffisient er beregnet til Arealet tilknyttet det øvre nivået er bebyggelse og grønt areal tilknyttet arealer øst for adkomstvei inkludert tomt til senere regulering på 5 da. 5

6 Figur 3 Illustrasjon av området (indikert i rødt) tilknyttet magasin 2. Arealer Kampestadlia Magasin 3 Tette flater (Takflater og parkering 2000 m 2 ): m 2 Grønne flater: m 2 Totalt areal: m 2 Begrenset utslipp 1 l/s per daa: 10,2 l/s + 18,1 l/s (13.1l/s +5 l/s fra magasin 1 og 2) = 28,3 l/s. Gjennomsnittlig avrenningskoeffisient er beregnet til 0,5. Arealet tilknyttet det nedre nivået er bebyggelse og grønt areal nedenfor adkomstvei. 6

7 Figur 4 illustrasjon av området (indikert i rødt) tilknyttet magasin 3. 7

8 UNDERLAG FOR BEREGNINGER Magasin 1: Totalt areal tette flater (eks. tak flater, asfalterte arealer, etc.) 0.5 ha Eksisterende avrenningskoffesient 0.4 Avrenningskoeffisient 0.67 Utslipp per daa 1 l/s per daa Utslipp totalt 5 l/s Nedbørsdata hentet fra E-klima: Navn: Drammen-Marienlyst Dimensjonerende gjentaksintervall: 20 år BERGNINGER: Varighet Intensitet Vannføring Klimafaktor Dim.Regnvolum Eksisterende avrenning Nødvendig magasineri ng vannfø ring ut m3 (1l/s) min l/s*ha l/s m 3 m Nødvendig volum for fordrøyning ved 20 års gjentaksintervall: 39 m 3 Tabell 1: Utregnet fordrøyningsbehov for magasin 1. 8

9 UNDERLAG FOR BEREGNINGER Magasin 2: Totalt areal tette flater (eks. tak flater, asfalterte arealer, etc.) 1.3 ha Eksisterende avrenningskoffesient 0.4 Avrenningskoeffisient 0.6 Utslipp per daa 1.0 l/s per daa Utslipp totalt 13.1 l/s Nedbørsdata hentet fra E-klima: Navn: Drammen-Marienlyst Dimensjonerende gjentaksintervall: 20.0 år BERGNINGER: Varighet Intensitet Vannføring Klimafaktor Dim.Regnvolum Eksisterende avrenning Nødvendig magasinering vannføring ut m3 (1l/s) min l/s*ha l/s m 3 m Nødvendig volum for fordrøyning ved 20.0 års gjentaksintervall: 82.0 m 3 Tabell 2: Utregnet fordrøyningsbehov for magasin 2. 9

10 UNDERLAG FOR BEREGNINGER Magasin 3: Totalt areal tette flater (eks. tak flater, asfalterte arealer, etc.) 1.0 ha Eksisterende avrenningskoffesient 0.4 Avrenningskoeffisient 0.5 Utslipp per daa 1.0 l/s per daa Utslipp totalt 10.2 l/s Nedbørsdata hentet fra E-klima: Navn: Drammen-Marienlyst Dimensjonerende gjentaksintervall: 20.0 år BERGNINGER: Varighet Intensitet Vannføring Klimafaktor Dim.Regnvolum Eksisterende avrenning Nødvendig magasinering vannføring ut m3 (1l/s) min l/s*ha l/s m 3 m Nødvendig volum for fordrøyning ved 20.0 års gjentaksintervall: 39.0 m 3 Tabell 3: Utregnet fordrøyningsbehov for magasin 3 10

11 Fordrøyningsmagasinene dimensjoneres etter når forholdet i mengde inn og ut av magasinet er størst. Som vi ser inntreffer den største forskjellen mellom innløp og utløp ved en regnvarighet på ca. 20 minutter for begge magasiner. Volumkrav er henholdsvis 39 m 3 for magasin 1, 82m 3 for magasin 2 og 39 m 3 for magasin 3. Utslipp fra magasin 1 skal begrenses til 5 l/s, utslipp fra magasin 2 skal begrenses til 13.1 l/s og utslipp fra magasin 3 skal begrenses til 10.2 l/s. Fordrøyning kobles opp mot eksisterende ledningsnett som indikert. Magasiner foreslås utført som Ø1400 betongrør med lengde på 25 m for magasin 1, 54 m for magasin 2 og 25m for magasin 3. Vannføringen ut på kommunal overvannsledning reguleres med virvelkammer av typen Tegra Flow Control eller tilsvarende løsning som dimensjoneres til å begrense henholdsvis 5 l/s fra magasin 1 mot kobling i øverste adkomstvei, 13.1 l/s fra magasin 2 mot kobling i nedre adkomstvei og 10.2 l/s fra magasin 3 og ut mot offentlig nett. Det etableres en sandfanglomme i utløpskum med dybde 0,5 m under virvelkammer i alle magasin. Fordrøyningsmagasin skal ha en konstruksjon/utførelse og levetid tilsvarende annet ledningsmateriell, og skal kunne vedlikeholdes, slik at volumet kan opprettholdes. Tilkobling fra magasin 1 og 2 er tilknyttet eksisterende overvann som illustrert i vedlegg. Det må tas hensyn til at overvannet vil her gå via etablert fordrøyning ved Frogs vei og at stupet utslipp fra dette anlegget må tilpasses for den økte belastningen. For det resterende fordrøyningsbehovet tilknyttet den nederste delen av tomten (magasin 3), er tidligere plassering i bunn av planområdet frarådet, med hensyn til tømming og vedlikehold. Resterende fordrøyning kan løses med følgende alternativ. Alternativene er satt opp da det er usikkert om etablert fordrøyningsmagasin har plass til utvidelse. Alternativ 1 Vannet føres til eksisterende overvannsledning i turdraget og videre til fordrøyning opparbeidet av PK hus. Dette anlegget må utvides for å tilpasse økt belastning med nødvendig fordrøyningsvolum 39m 2. Nåværende anlegg har begrenset/strupet tilførsel til kommunalt overvannsystem i Frogs vei, for at dette anlegget ikke skal bli overbelastet fra ny tilknytning, må strupen utvides til å tillates 1 l/s per da (totalt 28.3 l/s). Alternativ 2 Vannet fra nederste del av planområdet føres i egen overvannsledning ned til ny fordrøyning på 39m 2 i overkant av eksisterende fordrøyning (PK hus) med strupet utslipp (10.2 l/s) mot kommunal tilknytning ved SID Plassering av magasin 1 og 2 samt alternativ for magasin 3 er illustrert i vedlegg. 11

12 6 FLOMVURDERING OG FLOMVEIER 6.1 Turområde i sør Planområdet Kampestadlia er relativt bratt med tilknytning til to nedbørfelt. Det er registrert et bekkeløp i turdrag sør i planområdet, med avrenning ned mot Tollumløkka. Det vurderes at dette bekkeløpet ikke utgjør noen flom- eller erosjonsfare for det planlagte boligfeltet ettersom det ligger tilstrekkelig langt unna, i tillegg er det ikke videre påvirket av utbygging. Det planlagte boligfeltet vil ikke ha avrenning av overvann til dette området. Beregning av nedbørfelt og flomvannmengder med avrenning til Tollumløkka: Det er regnet med en klimafaktor på 40 % og nedbørskurven er for 200 år (flomnedbør). Nedbørfeltet er på totalt ha, med en lengde (L) lik 1660m og en høyde forskjell (H) på 183m. Konsentrasjons tid er regnet ut til å være 73 min basert på den rasjonelle metode tc = 0,6 * L / H 0, * Ase. Dette gir i=62 l/s*ha basert på vekting av verdier for 60 min og 120 min. Maksimal vannføring gjennom området er: Q=C*i*A*K=0.4*62 l/s*ha * 6.8 ha *1.4 = 237 l/s Q(Uten klimafaktor)=c*i*a=170 l/s C=avrenningsfaktor, i=nedbørintensitet, A= arealet til feltet og K=klimafaktor Tabell 4 Beregning av vannføring Tollumløkka Vannføring nedbørsfelt Tollumløkka L(m) H(m) Ase konsentrasjonstid i min: tc = 0,6 * L / H 0, * Ase tc=73 min Q = C * i * A*K Klimafaktor i(nedbørsintensitet C(avrenningsfaktor) basert på tc) A(ha) l/s Angitte overvannstiltak og flomveier sikrer at eksisterende bebyggelse ved Tollumløkka får mindre tilrenning av overflatevann etter utbygging av nytt felt i Kampestadlia. I tillegg vil eksisterende flomvei mot sør, via bekkelukning gjennom Tollumløkka få redusert tilrenning. 12

13 Figur 6 Nedbørfelt Tollumløkka 6.2 Nedbørfelt ovenfor Kampestadlia (overkant av reguleringsplan) Det er regnet med en klimafaktor på 40 % og nedbørkurven er for 200 år (flomnedbør). Nedbørfeltet er på totalt 6.6 ha, med en lengde (L) lik 1510 m og en høydeforskjell (H) på 139 m. Konsentrasjonstid er regnet ut til å være 76 min basert på den rasjonelle metode tc = 0,6 * L / H0, * Ase. Dette gir i = 61 l/s*ha basert på vekting av verdier for 60 min og 120 min (IVF kurve Marienlyst). Maksimal vannføring gjennom området er: Q = C*i*A*K = 0.4 * 61 l/s*ha * 6.6 ha * 1.4 = 225 l/s Q(Uten klimafaktor) = C*i*A = 161 l/s C=avrenningsfaktor, i=nedbørintensitet, A= arealet til feltet og K=klimafaktor Tabell 5: Beregning av vannføring ovenfor Kampestadlia Vannføring nedbørfelt Kampestadlia (øvre) L(m) H(m) Ase konsentrasjonstid i min: tc = 0,6 * L / H 0, * Ase tc=76 min Q = C * i * A*K Klimafaktor C(avrenningsfaktor ) i(nedbørsintensite t basert på tc) A(ha) l/s 13

14 Figur 7: Nedbørfelt øvre Kampestadlia Ved å unngå økt avrenningen fra nytt felt i Kampestadlia ned og gjennom Tollumløkka, er det kun via turdraget mot vest og ned til bekkeinntak Frogs vei at flomvann ledes (se figur 8). Gitt områdets utforming er det ikke flere alternativer for bortleding av flomvann. Ved overbelastning av eiendommens overvannssystem vil overvann renne via turdrag til Frogs vei, hvor overvannet tas inn i sluk og bekkeinntak. Det foreslås etablert en avskjærende grøft/ voll i bunnen av planområdet, over planlagte VA-grøfter, slik at vannet er sikret mot Frogs vei via turdraget og ikke påvirker nedenforliggende bebyggelse. Se vedlagt plantegning, HB100, Plan flomveier, som angir flomveier med tykk grønn strek, med piler i fallretning. Det må påregnes noe terrengarrondering i turdraget for å få samlet flomvann ned til bekkeinntak ved avkjøring Statsarkivet. Ved detaljprosjektering av boligfeltet med plassering av bygg, må det tas høyde for avskjæring av overvann fra høyereliggende områder må det tas høyde for ved detaljprosjektering av boligfeltet med plassering av bygg. 14

15 Figur 8: Angitte flomveien fra Kampestadlia ned mot turdrag til Frogs vei. Se piler. 15

16 7 Eksisterende VA-anlegg Utbygger i nabofeltet til Kampestad har bygget VA-anlegg for sine områder mot nord. Tilknytning av spillvann og overvann, inkludert fordrøyningsanlegg for overvann, er bygget på kommunal grunn ned mot Frogs vei. Dette tiltaket er prosjektert iht Kongsberg kommunes VAnorm og godkjent bygget. Tiltaket er ikke pr i dag overtatt av Kongsberg kommune. Vannforsyning Området forsynes med vann til forbruk og brannvann via etablert trykkøkningsstasjon i krysset Kampestadlia/ Frogs vei. Det benyttes Ø150 duktile støpejernsledninger som nye hovedledninger inn i nytt felt. Trykkøkningsstasjonen er dimensjonert for å forsyne 26 l/s opp til ca kote 270. Øverste kote innenfor areal til utbygging i dette feltet ligger på kote 232. Dette gir et statisk trykk på ca 3,8 bar, på høyeste bakkenivå, noe som ligger godt innenfor anbefalt trykk. Ved planlagt utbygging vil midlere døgnforbruk ligge på ca 0,2 l/s og maksimalt timesforbruk ligge på ca 1,8 l/s. Hovedledninger overvann og spillvann Nye samleledninger for spillvann og overvann tilknyttes eksisterende etablert VA-nett som vist på VA-plan fra Areal+. Etablert Ø200 overvann og Ø160 spillvann har meget god kapasitet, spesielt i aktuelt strekk ned til Frogs vei pga stort fall. 8 VEDLEGG H101, H102, H201 - Planlagt overvannssystem med fordrøyning (utarbeider av Areal +) 16