Hva gjør Trondheim for å redusere antallet kjelleroversvømmelser etter et 100-årsregn sommeren 2007 VA-konferansen 2008 04.06.2008 Driftsassistansen for VA i Møre og Romsdal Olav Nilssen, Trondheim kommune Hovedutfordringer Det er i hovedsak knyttet 3 hovedutfordringer til forvaltning av avløpssystemet: 1. Nødvendig fornyelse av nettet (dagens situasjon er preget av tidligere underinvestering og nett med byggeår helt tilbake til 1860-årene) 2. Tjenesteyting (unngå kjelleroversvømmelser og rørsammenbrudd samt ha akseptable avløpsgebyrer) 3. Vannmiljø (redusere forurensningsbelastning til bekker, Nidelva og fjorden)
Målsetting mht tjenesteyting Det skal ikke aksepteres kjelleroversvømmelser på grunn av feil på det kommunale avløpsnettet hyppigere enn 1 gang hvert 10. år ( - fra Hovedplan avløp) (- gjelder hver enkelt eiendom) Nøkkeltall avløpssystemet i Trondheim Folketall 155 000 Antall personekvivalenter mht fosfor 205 000 Lengde avløpsledninger 1100 km Lengde avløpssystem 750 km Antall avløpskummer 16 000 Antall SO-kummer 2700 Andel virksomt separatsystem 40% Andel ikke virksomt separatsystem 10% Antall avløpspumpestasjoner ca 50 Antall regnvannsoverløp ca 100
Avløpssystemet Flommer i Trondheim Hendelse dato 06.12.1971 Karakteristikk for episodene Nedbør/snøsmelting, varighet 28.10.1978 Regn- og snøsmeltingsflom i Ilabekken 9-10.12.1987 Først 30-40 mm i løpet av 20 timer, så 20-30 mm i løpet av 6 timer. Snø på bakken tilsvarende 20 mm 23.11.1988 30 mm regn samt snøsmelting, 6 timer 19.09.1989 21 mm, 4 timer 01.09.1990 13 mm, 6 timer 09.07.1991 31 mm, 6 timer 14.01.1992 40 mm regn samt snøsmelting, 12 timer 13.07 1992 14 mm, 1,5 timer 30-31.03.1997 95 mm regn samt snøsmelting, 2 døgn Beregnet gjentaksintervall 10-30 år 40-50 år 04.02.1999 48 mm, 1 døgn 15-20 år 13.07.2001 13,6 mm på 24 min, 10 mm på 10 min. 10.06.2002 15,2 mm på 4 timer, 12,5 mm på 44 min Regn ca 25 år ved 10 min Regn ca 18 år ved 44 min og 35 år ved 60 min
Påskeflommen 30-31. mars 1997 Gjentaksintervall 40-50 år Sommerregn 13.07.2001, varighet ½ time Gjentaksintervall 20-25 år
Korttidsnedbørsstasjoner i Trondheim Sommeren 2007 opplevde vi 2 kortvarige regnhendelser 29. juli 13 mm på 30 minutter - skader på 59 eiendommer 13. august 10 mm på 6-7 minutter - skader på 98 eiendommer Begge hendelser 26 eiendommer Totalt skader på ca 130 eiendommer Totalt 73 skadelokaliteter Arbeidsgruppe Trondheim bydrift/trondheim byteknikk nedsatt
Arbeidsoppgaver prosjektgruppe Dokumentasjon av nedbørsforholdene Rørinspeksjon av nærliggende ledninger Innmåling av kjellerhøyder og overhøyde for aktuelle eiendommer samt naboeiendommer Innmåling ledningshøyder i aktuelle kummer Befaringer/kuminspeksjoner under våte forhold Analyse av hendelsesforløp, lokalisering av flaskehalser, problemeier (privat/kommune) MOUSE-analyser der vi har modeller Regntilfelle 13.08.2007 Radar =83,4 l/s ha Trondheim Nidelva Kl 17.30 Kl 17.45 Kl 18.00 =2,78 l/s ha Kl 18.15 Kl 18.30 Kl 18.45
Regntilfelle 13.08.2007 Saupstad 13. august 2007 Risvollan 13. august 2007 Voll 13. august 2007 Intensitet [l/s ha] 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 18:00 18:10 18:20 18:30 18:40 18:50 19:00 Tid Intensitet [l/s ha] 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 18:00 18:10 18:20 18:30 18:40 18:50 19:00 Tid Intensitet [l/s ha] 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 18:00 18:10 18:20 18:30 18:40 18:50 19:00 Tid Sverresborg 13. august 2007 Lade 13. august 2007 Ranheim 13. august 2007 Intensitet [l/s ha] 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 18:00 18:10 18:20 18:30 18:40 18:50 19:00 Tid Intensitet [l/s ha] 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 18:00 18:10 18:20 18:30 18:40 18:50 19:00 Tid Intensitet [l/s ha] 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 18:00 18:10 18:20 18:30 18:40 18:50 19:00 Tid Regntilfelle 13.08.2007 Regn 13.08.2007 og IVF-kurver Voll 2 år 5 år 10 år 20 år 25 år 50 år 100 år 522 Ranheim 523 Lade 549 Saupstad 550 Sverresborg 6886 Voll Risvollan 1000 100 Intensitet [l/s ha] 10 1 1 10 100 1000 Varighet [min]
Regntilfelle 29.07.2007 Regn 29.07.2007 og IVF-kurver Voll 1000 2 år 5 år 10 år 20 år 25 år 50 år 100 år 522 Ranheim 523 Lade 549 Saupstad 550 Sverresborg 6886 Voll Risvollan 100 Intensitet [l/s ha] 10 1 1 10 100 1000 Varighet [min] Kjelleroversvømmelser sommeren 2007
Maksimal 30-minutters nedbør (interpolert) 29. juli 2007 Lade Sverresborg Ranheim Voll Risvollan Nedbør 29.07 Nedbørstasjoner Skader 29.07 Nedbørintensitet 30 min 11.73016644-18.02937826 18.02937827-24.32859008 Saupstad 24.32859009-30.6278019 30.62780191-36.92701372 36.92701373-43.22622554 43.22622555-49.52543736 49.52543737-55.82464918 55.82464919-62.12386099 62.123861-68.42307281 Maksimal 5-minutters nedbør (interpolert) 13. august 2007 Lade Sverresborg Ranheim Voll Risvollan Nedbør 13.08 Skader 13.08 Nedbørintensitet 5 min 151.0353699-170.5854323 170.5854324-190.1354947 190.1354948-209.685557 Saupstad 209.6855571-229.2356194 229.2356195-248.7856818 248.7856819-268.3357442 268.3357443-287.8858066 287.8858067-307.435869 307.4358691-326.9859314 Nedbørstasjoner
Registrering av kjelleroversvømmelser (i Gemini melding) Hva er problemområdene? Fellessystem som er stresset pga fortetting av bebyggelse, feltutvidelser etc Gammelt separatsystem - tidsperiode 1963 1976 - felleskummer spillvann og overvann (SO-kummer) - spillvannsledningen ligger nederst - fungerer som fellessystem ved kraftig regn Spillvannsledninger med mye fremmedvann
Årsaker og tiltak (1) for mye vann og for små rør - oppdimensjonering (ofte kostbare tiltak), fordrøyning, fjerning av overvann, separering av SO-kummer, tilbakeslagsikring på stikkledning hydrauliske flaskehalser - utbedring av dårlige kummer - oppdimensjonering av kritiske kumstrekk kraftig rotinntrengning i ledninger uten pakninger (før 1970) - rotkutting og renovering vha strømpe større mengder sand, grus og slam i ledningen (gjerne endeledninger) - settes på program for rutinespyling Årsaker og tiltak (2) skader på ledning - løse pakninger, knuste rør, defekt rørskjøt årsak på privat ledning - svanker, røtter, underdimensjonering (gjerne næringsbygg) strakstiltak - driftsbudsjett 2007 1 million - investeringsprogram 2008 6 millioner
Strakstiltak på privat nett Tilbakeslagskum type Wapro Strakstiltak på privat nett Tilbakeslagskum type Wapro kombinert med drenspumpe
Hvorfor bruke modeller i avløpsplanlegging? Gjør det mulig å hente ut informasjon som ellers er utilgjengelig. Øker forståelsen av hvordan ledningsnettet fungerer i ulike situasjoner (situasjonsanalyse) Finne de mest kostnadseffektive løsningene (tiltaksanalyse) I dag MOUSE-modeller i 7 av totalt 21 avløpssoner, ytterligere 2 er planlagt Avløpssoner med MOUSE-modeller
Kapasitetsanalyse Tidligere ingeniørpraksis Minimumskrav til høyde mellom åpent sluk i kjellergulv og topp av avløpsrør i tilknytningspunktet. Kommunalteknisk forening / Kommunenes sentralforbund: 1909 1946: 30 cm 1946 1972: 120 cm (50 cm dersom sluket kunne stenges med ventil) 1972 1980: 50 cm 1980 - : 90 cm Minimumsverdier for intervaller mellom dimensjonerende regnskyll. SFT 1979 Type område Separatsystem Fellessystem Åpent område* utenfor sentrumsbebyggelse 2 år 5 år Åpent område innenfor sentrumsbebyggelse 2 år 5 år Innestengt område** utenfor sentrumsbebyggelse 5 år 10 år Innestengt område innenfor sentrumsbebyggelse 10 år 10 år
Dimensjonerende regnskyllhyppighet 1 (1 i løpet av "n" år) Norsk standard NS-EN 752:1997. Anbefalte dimensjonerende hyppigheter Plassering Dimensjonernde oversvømmelseshyppighet (1 i løpet av "n" år) 1 i løpet av 1 Landbruksområder 1 i løpet av 10 1 i løpet av 2 Boligområder 1 i løpet av 20 1 i løpet av 2 1 i løpet av 5 Bysentre/industriområder/forretnings strøk -med oversvømmelseskontroll -uten oversvømmelseskontroll 1 i løpet av 30-1 i løpet av 10 Undergrunnsbane/underganger 1 i løpet av 50 1 ) Det skal ikke oppstå overbelastning for disse dimensjonerende regnskyllene NORVARs forslag til minimums gjentaksintervaller Tabell 1.1. NORVARs anbefalte minimums dimensjonerende gjentaksintervall for separat- og fellesavløpssystem. Dimensjonerende regnskyllhyppighet * (1 i løpet av "n" år) Plassering Dimensjonerende oversvømmelseshyppighet ** (1 i løpet av "n" år) 1 i løpet av 5 Områder med lavt skadepotensiale 1 i løpet av 10 1 i løpet av 10 Boligområder 1 i løpet av 20 1 i løpet av 20 Bysenter/industriområder/forretningsstr 1 i løpet av 30 øk 1 i løpet av 30 Undergrunnsbane/underganger/ underjordiske næringsområder 1 i løpet av 50 * Ledningsnettet skal bare fylles til topp av rør ved dimensjonerende regnskyllhyppighet. ** Oversvømmelsesnivået skal normalt regnes til kjellernivået. (90 cm over topp rør)
VA-norm for Trondheim (fra 01.05.07) Krav til dimensjonering Ved dimensjonering skal det fra nå av benyttes en sikkerhetsfaktor på 1,2 for blant annet å ta høyde for fremtidige klimaendringer Ved mindre nedbørsfelt (A<50ha) brukes ofte den rasjonelle formel som da blir: Q = k * Ø *I * A der k er sikkerhetsfaktoren Tilbakeslag i bygning fra høy vannstand i sjø Krav i sanitærreglementet (nytt fra 01.01.2005): Laveste sluk tilkoblet avløpssystemet skal ligge over TK s kote 4,0. (middelvann er på kote 0,87, springhøyvann kote 2,35, høyeste observerte vannstand kote 3,35) Overløpene i fellessystemet ligger på kote 2,3 2,7. Vannstand er over kote 2,3 0,6 % (ca 50 timer) av årets timer. En generell vannstandsøkning på 0,5 m vil øke antall timer til 7,8 % av årets timer. En dramatisk økning.
Lokal overvannshåndtering Oppmuntring til og krav om fordrøyning ved nye utbyggingsprosjekter i områder med fellessystem - sprengtsteinmagasin - store rør evt rørpakker - plastkasetter Kaste overvann ut av fellessystemet til lokale resipienter Sikre alternativ flomvei på terreng Analyseverktøy fremover Eiendommer med kjelleroversvømmelser innlegges systematisk i Gemini-VA (2 års driftstid) - sann test av avløpssystemet supert tross alt Temakart over fellessystemet som viser ledninger med underkapasitet - fra eksisterende MOUSE-beregninger MOUSE-analyser på ajourførte modeller med aktuelle regn - fremtiden!