OVERVANNBEREGNING BRØHOLTSKOGEN GNR.80/BNR.193

Transkript

1 A RØYKEN EIENDOM NOVEMBER 15 ADRESSE COWI AS Kobberslagerstredet 2 Kråkerøy Postboks Fredrikstad TLF WWW cowi.no OVERVANNBEREGNING BRØHOLTSKOGEN GNR.80/BNR.193

2 INNHOLD 1 Innledning Generelt Rammebetingelsene 1 2 Planområdet Dagens situasjon Planlagt fremtidig utbygging 3 3 Dimensjoneringsgrunnlag Beregningsmetode Nedbørintensitet Avrenningskoeffisienter Påslipp til kommunalt nett 5 4 Overvannsberegning Avrenning naturlig felt Dimensjonerende overvannsmengde Dimensjonerende overvannsmengde for flom Nødvendig fordrøyningsvolum Nødvendig oversvømmelsesvolum 6 VEDLEGG 7

3 OVERVANNSUTREDNING BRØHOLTSKOGEN 1 1 Innledning 1.1 Generelt COWI har på oppdrag av Røyken Eiendom gjennomført en overvannsberegning for planområdet Brøholtskogen. Overvannsberegningen baserer seg på Røyken kommune sine krav om overvannshåndtering. 1.2 Rammebetingelsene Byggteknisk forskrift, TEK10 Forskrift om tekniske krav til byggverk (Byggteknisk forskrift, TEK10) trådde i kraft Formålet med forskriften er å trekke opp grensen for det minimum av egenskaper et byggverk må ha for å kunne oppføres lovlig i Norge og inneholder nærmere utdypning og utfylling av bestemmelser i plan- og bygningsloven. Tilhørende veiledningen forklarer forskriftenes krav, utdyper innholdet i dem og gir føringer for hvordan kravene kan etterkommes i praksis. Funksjonskrav til overvannsløsninger er beskrevet i Avløpsanlegg med ledningsnett: «Overvann, herunder drensvann, skal i størst mulig grad infiltreres eller på annen måte håndteres lokalt for å sikre vannbalansen i området og unngå overbelastning på avløpsanleggene.» Norsk Vann Rapport 162/08: Veiledning i klimatilpasset overvannshåndtering Veilederen gir anbefaling om dimensjonerende hyppighet for regnskyll og oversvømmelse som tar utgangspunkt i NS-EN 752:08. Mens den dimensjonerende oversvømmelseshyppigheten er direkte overtatt fra NS-EN 752:08, er dimensjonerende regnskyllhyppighet tilpasset eksisterende ingeniørpraksis i Norge og dermed er verdiene hevet, se Tabell 1. Tabell 1: Dimensjoneringskriterier etter Norsk Vann rapport nr. 16

4 2 OVERVANNSUTREDNING BRØHOLTSKOGEN 2 Planområdet 2.1 Dagens situasjon Planområdet er Brøholtskogen, som ligger i Røyken kommune. Figur 1: Planområde Området har et areal på ca m² (0,37 ha), er fallende mot nordvest og består i dag av skog. I sydøst er det 3 boligtomter med et tilrenningsareal til planområdet på m². Samlet nedbørfeltet til planområdet er dermed 0,5 ha. Figur 2: Planområdet i dag Planområdet ligger i tilknytning til etablerte områder for boligbebyggelse og det er påkoblingsmuligheter til kommunal overvannsledning i området. Langs tomtegrense i sydvest går det en flombekk. Flombekken får i dag tilrenning fra nedbørfeltet til planområdet.

5 OVERVANNSUTREDNING BRØHOLTSKOGEN Planlagt fremtidig utbygging Området er regulert til boligformål og uteopphold etter reguleringsplanen for Brøholtskogen, se Figur 3. Det skal etableres 8 boenheter. Figur 3: Planlagt utbygging Utbygging av per i dag ubebygde områder vil føre til økt avrenningshastighet i området. Samtidig utformes planområdet slik at avrenning til eksisterende flombekk i sydvest ikke økes ifht dagens tilrenning. Det forventes at kommunen regulerer påslippsmengden av overvann til kommunal overvannsledning til tilsvarende avrenningsmengde per i dag. Dette krever med stor sannsynlighet etablering av fordrøyningsbasseng på eiendommen.

6 4 OVERVANNSUTREDNING BRØHOLTSKOGEN 3 Dimensjoneringsgrunnlag 3.1 Beregningsmetode For beregning av dimensjonerende overvannsmengden er den rasjonelle metode (for små felt, A < 2-5 km²) benyttet. Q = C x A x i x φ Q = dimensjonerende vannmengde C = avrenningskoeffisient A = nedslagsfeltets areal (ha) i = regnintensitet (tilrenningstiden for små felt) φ = avrenningsfaktor, φ = 1,0 (arealet er lite og vi går ut fra at et nedbørstilfelle vil være likt over hele arealet). 3.2 Nedbørintensitet IVF-kurve For beregning av dimensjonerende nedbørintensitet benyttes IVF kurven for Asker (19710). Tabell 2: Returperioder(År); Nedbørintensitet i liter pr. sekund pr. hektar (10 000m²) (l/s*ha) Gjentaksintervall For dimensjonering av nyanlegg i boligområdet anbefaler COWI en gjentaksintervall for nedbørhendelsen på år. For flomhendelser anbefaler COWI en gjentaksintervall på 50 år Nedbørvarighet Lengste avstanden fra ytterste punktet av nedbørfeltet til fordrøyningsanlegget er ca. m. Dette tilsier en relativ kort konsentrasjonstid for planområdet. Det anbefales allikevel å legge til grunn en konsentrasjonstid på 10 min som minimum for små felt. Nedbørvarigheten, som er lik konsentrasjonstiden, blir dermed 10 min for planområdet Klimafaktor Forventet klimaendringer som kan føre til en økning av intensiteten av nedbørshendelser fører til at kapasiteten av overvannsledningsnettet rask blir for lite. Det anbefales å bruke ulike klimafaktor avhengig av valgt gjentaksintervall. Det benyttes derfor en klimafaktor på 1,3 ved en gjentaksintervall på år og en klimafaktor på 1,4 ved gjentaksintervall på 50 år Nedbørintensitet Ut fra Tabell 2 gir et gjentaksintervall på år og en varighet på 10 min en nedbørintensitet på 253,6 l/s*ha for planområdet.

7 OVERVANNSUTREDNING BRØHOLTSKOGEN 5 For flomavrenning gir et gjentaksintervall på 50 år og en varighet på 10 min en nedbørintensitet på 291,5 l/s*ha for planområdet. 3.3 Avrenningskoeffisienter Bebyggelse av et naturlig område påvirker deres avrenningsegenskaper. Tette flater, som tak og asfalt fører til raskere avrenning av overflatevann og en økning av overvannsmengden, som ledes til kommunal overvannsledning. Planlagt bebyggelse fører til at nesten 41 % av områdets areal blir fortettet med bl.a. hus, vei- og parkeringsoverflater, hvilket fører til raskere avrenning av overvannet fra området. Det forventes at all overvann fra nedbørfeltet ivaretas i planområdet. Følgende avrenningskoeffisienter er benyttet i dette prosjektet: Avrenningsflate Avrenningskoeffisient ved års regn Tak til bygninger C = 0,9 Asfalt C = 0,8 Grus, gress C = 0,4 Skog kupert C = 0,1 Avrenningsflate Avrenningskoeffisient ved flom Tak til bygninger C = 0,1 Asfalt C = 0,1 Grus, gress C = 0,5 Skog kupert C = 0,2 Avrenningskoeffisienter forandrer seg med lengden av nedbørhendelsen. Ved flom vil avrenningskoeffisienten bli større enn ved et kort nedbørtilfelle. Avrenningskoeffisienten er derfor økt med % ved flom. Beregningen av midlere avrenningskoeffisienten er vist i Tabell 3. Avrenningskoeffisient: Naturlig felt Etter utbygging Ved flom Tak 0 m² 0,9 793 m² 0,9 793 m² 1,0 Asfalt 0 m² 0,8 7 m² 0,8 7 m² 1,0 Grus, gress 0 m² 0, m² 0, m² 0,5 Skog kupert m² 0, m² 0, m² 0,2 Middel 0,1 Middel 0,4 Middel 0,51 Tabell 3: Midlere avrenningskoeffisienten 3.4 Påslipp til kommunalt nett Det forutsettes at Røyken kommune godkjenner en maksimal påslippsmengde tilsvarende avrenning fra naturlig felt fra planområdet til kommunalt nett. Påslippsbegrensninger legges til grunn for beregning av dimensjonerende overvannsmengde og fordrøyningsvolum.

8 6 OVERVANNSUTREDNING BRØHOLTSKOGEN 4 Overvannsberegning 4.1 Avrenning naturlig felt Den naturlige avrenning fra feltet er beregnet etter den rasjonelle metoden. Med en nedbørintensitet på 253,6 l/s*ha, en midlere avrenningskoeffisient på 0,1, et areal på 0,5 ha og en klimafaktor på 1,3, gir dette en avrenningsmengde på 16 l/s, se vedlegg Dimensjonerende overvannsmengde Den dimensjonerende overvannsmengden er beregnet etter den rasjonelle metoden. Med en nedbørintensitet på 253,6 l/s*ha, en midlere avrenningskoeffisient på 0,4, et areal på 0,5 ha og en klimafaktor på 1,3, gir dette en dimensjonerende overvannsmengde på 65 l/s, se vedlegg Dimensjonerende overvannsmengde for flom Den dimensjonerende overvannsmengden for flom er beregnet etter den rasjonelle metoden. Med en nedbørintensitet på 253,6,3 l/s*ha, en midlere avrenningskoeffisient på 0,51, et areal på 0,5 ha og en klimafaktor på 1,4, gir dette en dimensjonerende overvannsmengde på 103 l/s, se vedlegg Nødvendig fordrøyningsvolum Det er beregnet dimensjonerende nedbørsvarighet og nødvendig utjevningsvolum for området basert på dimensjonerende overvannsmengde og kommunens antatte maksimal påslippsmengde på 16 l/s, tilsvarende dagens naturlige avrenning, se vedlegg 4. Beregningen tilsier en dimensjonerende nedbørvarighet på 60 min. Dette krever et nødvendig utjevningsvolum på 57 m³. 4.5 Nødvendig oversvømmelsesvolum Det er beregnet dimensjonerende nedbørsvarighet og nødvendig utjevningsvolum ved flom for området basert på dimensjonerende overvannsmengde og kommunens antatte maksimal påslippsmengde på 16 l/s, tilsvarende dagens naturlige avrenning, se vedlegg 5. Beregningen tilsier en dimensjonerende nedbørvarighet på 60 min. Dette krever et nødvendig utjevningsvolum på 116 m³. Fordrøyningsanlegget i planområdet bør dimensjoneres for 57 m³. Dette gir et nødvendig oversvømmelsesvolum på 59 m³. 4.6 Fremtidig situasjon for flombekk I overvannsberegning er det forutsatt at vannføringen i flombekken ikke økes pga. utbygging, siden overvann håndteres på planområdet. Det er derfor viktig at planlagt utbygging ikke tilrettelegger for fall fra planområdet til flombekk.

9 VEDLEGG OVERVANNSUTREDNING BRØHOLTSKOGEN 7

10 8 OVERVANNSUTREDNING BRØHOLTSKOGEN Vedlegg 1: Beregning av dagens naturlig avrenning fra feltet Vedlegg 2: Beregning av dimensjonerende overvannsmengde ved nedbør Vedlegg 3: Beregning av dimensjonerende overvannsmengde ved flom Vedlegg 4: Beregning av dimensjonerende nedbørsvarighet og utjevningsvolum ved nedbør Vedlegg 5: Beregning av dimensjonerende nedbørsvarighet og utjevningsvolum ved flom

11 Beregning av dimensjonerende overvannsmengde i naturlig felt Vedlegg 1 Asker st.nr År 10 min. 15 min. min. 30 min. 45 min. 60 min. 90 min. 1 min. 180 min. 360 min. 7 min min ,9 116,3 96,2 72, ,3 35,8 30, ,4 10,7 6, ,9 158,7 137, ,3 69,2 51,3 41,9 31,8,5 12,9 7, ,4 186, ,9 101,4 84,4 61,6 49,6 36,9 23,2 14,4 8,4 253,6 213,6 191,3 151,9 118,8 98,9 71,4 56,9 41,9 25,8 15,8 9, ,9 222,1 199,7 158,9 124,3 103,5 74,5 59,2 43,5 26,7 16,3 9, ,5 248,4 225,4 180,4 141,3 117,7 84,1 66,4 48,3 29,2 17,6 9,9 319,8 274,5 250,9 1,7 158,2 131,9 93,7 73,5 53,1 31, , ,1 300,5 276,3 222, ,2 80,6 57,9 34,3,4 11,2 Dimensjonerende overvannsmengde i naturlig felt GRUNNLAGSDATA BEREGNET Areal nedslagsfelt A = 0,4926 ha Dimensjonerende nedbørsvarighet 10 min Midlere avrenningskoeffisient φ = 0,1 Dimensjonerende nedbørsintensitet 253,6 l/s*ha Nedslagsfeltets konsentrasjonstid tk = 10 min Maks innløpsmengde ved dim nedbørsvarighet 16 l/s Dimensjonerende regnskyllshyppighet år Innløpsvolum i løpet av konsentrasjonstiden 10 m³ Klimafaktor 1,3 TABELL Innløpshydrogram Q = φ i A [med i for tr] Maks innløpsmengde ved dim nedbørsvarighet [l/s] ÅR / MIN GRAF Maks innløpsmengde ved dim nedbørsvarighet [l/s] Innløpsmengde [l/s] Minutter siden regnet startet

12 Beregning av dimensjonerende overvannsmengde etter utbygging Vedlegg 2 Asker st.nr År 10 min. 15 min. min. 30 min. 45 min. 60 min. 90 min. 1 min. 180 min. 360 min. 7 min min ,9 116,3 96,2 72, ,3 35,8 30, ,4 10,7 6, ,9 158,7 137, ,3 69,2 51,3 41,9 31,8,5 12,9 7, ,4 186, ,9 101,4 84,4 61,6 49,6 36,9 23,2 14,4 8,4 253,6 213,6 191,3 151,9 118,8 98,9 71,4 56,9 41,9 25,8 15,8 9, ,9 222,1 199,7 158,9 124,3 103,5 74,5 59,2 43,5 26,7 16,3 9, ,5 248,4 225,4 180,4 141,3 117,7 84,1 66,4 48,3 29,2 17,6 9,9 319,8 274,5 250,9 1,7 158,2 131,9 93,7 73,5 53,1 31, , ,1 300,5 276,3 222, ,2 80,6 57,9 34,3,4 11,2 Dimensjonerende overvannsmengde etter utbygging GRUNNLAGSDATA BEREGNET Areal nedslagsfelt A = 0,4926 ha Dimensjonerende nedbørsvarighet 10 min Midlere avrenningskoeffisient φ = 0,4 Dimensjonerende nedbørsintensitet 253,6 l/s*ha Nedslagsfeltets konsentrasjonstid tk = 10 min Maks innløpsmengde ved dim nedbørsvarighet 65 l/s Dimensjonerende regnskyllshyppighet år Innløpsvolum i løpet av konsentrasjonstiden 39 m³ Klimafaktor 1,3 TABELL Innløpshydrogram Q = φ i A [med i for tr] Maks innløpsmengde ved dim nedbørsvarighet [l/s] ÅR / MIN GRAF Maks innløpsmengde ved dim nedbørsvarighet [l/s] Innløpsmengde [l/s] Minutter siden regnet startet

13 Beregning av dimensjonerende overvannsmengde ved flom Vedlegg 3 Asker st.nr År 10 min. 15 min. min. 30 min. 45 min. 60 min. 90 min. 1 min. 180 min. 360 min. 7 min min ,9 116,3 96,2 72, ,3 35,8 30, ,4 10,7 6, ,9 158,7 137, ,3 69,2 51,3 41,9 31,8,5 12,9 7, ,4 186, ,9 101,4 84,4 61,6 49,6 36,9 23,2 14,4 8,4 253,6 213,6 191,3 151,9 118,8 98,9 71,4 56,9 41,9 25,8 15,8 9, ,9 222,1 199,7 158,9 124,3 103,5 74,5 59,2 43,5 26,7 16,3 9, ,5 248,4 225,4 180,4 141,3 117,7 84,1 66,4 48,3 29,2 17,6 9,9 319,8 274,5 250,9 1,7 158,2 131,9 93,7 73,5 53,1 31, , ,1 300,5 276,3 222, ,2 80,6 57,9 34,3,4 11,2 Dimensjonerende overvannsmengde ved flom GRUNNLAGSDATA BEREGNET Areal nedslagsfelt A = 0,4926 ha Dimensjonerende nedbørsvarighet 10 min Midlere avrenningskoeffisient φ = 0,5 Dimensjonerende nedbørsintensitet 291,5 l/s*ha Nedslagsfeltets konsentrasjonstid tk = 10 min Maks innløpsmengde ved dim nedbørsvarighet 103 l/s Dimensjonerende regnskyllshyppighet 50 år Innløpsvolum i løpet av konsentrasjonstiden 62 m³ Klimafaktor 1,4 TABELL Innløpshydrogram Q = φ i A [med i for tr] Maks innløpsmengde ved dim nedbørsvarighet [l/s] ÅR / MIN GRAF Maks innløpsmengde ved dim nedbørsvarighet [l/s] Innløpsmengde [l/s] Minutter siden regnet startet

14 Beregning av dimensjonerende nedbørsvarighet og nødvendig utjevningsvolum Vedlegg 4 Asker st.nr År 10 min. 15 min. min. 30 min. 45 min. 60 min. 90 min. 1 min. 180 min. 360 min. 7 min min ,9 116,3 96,2 72, ,3 35,8 30, ,4 10,7 6, ,9 158,7 137, ,3 69,2 51,3 41,9 31,8,5 12,9 7, ,4 186, ,9 101,4 84,4 61,6 49,6 36,9 23,2 14,4 8,4 253,6 213,6 191,3 151,9 118,8 98,9 71,4 56,9 41,9 25,8 15,8 9, ,9 222,1 199,7 158,9 124,3 103,5 74,5 59,2 43,5 26,7 16,3 9, ,5 248,4 225,4 180,4 141,3 117,7 84,1 66,4 48,3 29,2 17,6 9,9 319,8 274,5 250,9 1,7 158,2 131,9 93,7 73,5 53,1 31, , ,1 300,5 276,3 222, ,2 80,6 57,9 34,3,4 11,2 Dimensjonerende nedbørsvarighet og nødvendig utjevningsvolum beregnes for anlegg hvor det er stilt krav til maksimalpåslipp til kommunalt ledningsnett. GRUNNLAGSDATA BEREGNET Areal nedslagsfelt A = 0,4926 ha Dimensjonerende nedbørsvarighet 60 min Midlere avrenningskoeffisient φ = 0,4 Dimensjonerende nedbørsintensitet 98,9 l/s*ha Nedslagsfeltets konsentrasjonstid tk = 10 min Maks innløpsmengde ved dim nedbørsvarighet 25 l/s Dimensjonerende regnskyllshyppighet år Innløpsvolum i løpet av konsentrasjonstiden 91 m³ Klimafaktor 1,3 Nødvendig utjevningsvolum 57 m³ Maksimalt påslipp til kommunalt ledningsnett 16 l/s Fordrøyningsprosent 63 % TABELL Innløpshydrogram Q = φ i A [med i for tr] Krav til maksimalt påslipp tilsvarer nedbørsintensitet (for dette feltet med φ = 0,4 ) 81 l/s*ha Nødvendig utjevningsvolum m³ ÅR / MIN GRAF Nødvendig utjevningsvolum Nødvendig volum [m3] Minutter siden regnet startet

15 Beregning av dimensjonerende nedbørsvarighet og nødvendig utjevningsvolum ved flom Vedlegg 5 Asker st.nr År 10 min. 15 min. min. 30 min. 45 min. 60 min. 90 min. 1 min. 180 min. 360 min. 7 min min ,9 116,3 96,2 72, ,3 35,8 30, ,4 10,7 6, ,9 158,7 137, ,3 69,2 51,3 41,9 31,8,5 12,9 7, ,4 186, ,9 101,4 84,4 61,6 49,6 36,9 23,2 14,4 8,4 253,6 213,6 191,3 151,9 118,8 98,9 71,4 56,9 41,9 25,8 15,8 9, ,9 222,1 199,7 158,9 124,3 103,5 74,5 59,2 43,5 26,7 16,3 9, ,5 248,4 225,4 180,4 141,3 117,7 84,1 66,4 48,3 29,2 17,6 9,9 319,8 274,5 250,9 1,7 158,2 131,9 93,7 73,5 53,1 31, , ,1 300,5 276,3 222, ,2 80,6 57,9 34,3,4 11,2 Dimensjonerende nedbørsvarighet og nødvendig utjevningsvolum ved flom beregnes for anlegg hvor det er stilt krav til maksimalpåslipp til kommunalt ledningsnett. GRUNNLAGSDATA BEREGNET Areal nedslagsfelt A = 0,4926 ha Dimensjonerende nedbørsvarighet 60 min Midlere avrenningskoeffisient φ = 0,5 Dimensjonerende nedbørsintensitet 117,7 l/s*ha Nedslagsfeltets konsentrasjonstid tk = 10 min Maks innløpsmengde ved dim nedbørsvarighet 42 l/s Dimensjonerende regnskyllshyppighet 50 år Innløpsvolum i løpet av konsentrasjonstiden 150 m³ Klimafaktor 1,4 Nødvendig utjevningsvolum 116 m³ Maksimalt påslipp til kommunalt ledningsnett 16 l/s Fordrøyningsprosent 78 % TABELL Innløpshydrogram Q = φ i A [med i for tr] Krav til maksimalt påslipp tilsvarer nedbørsintensitet (for dette feltet med φ = 0,5 ) 63 l/s*ha Nødvendig utjevningsvolum m³ ÅR / MIN GRAF Nødvendig utjevningsvolum Nødvendig volum [m3] Minutter siden regnet startet