Analyse av tekniske og økonomiske faktorer ved valg av overvannstiltak
Master thesis
Permanent lenke
https://hdl.handle.net/11250/2976407Utgivelsesdato
2021Metadata
Vis full innførselSamlinger
- Studentoppgaver (TN-ISØP) [1409]
Beskrivelse
Full text not available
Sammendrag
Endringer i klima og økt nedbørsmengde gjør at det er nødvendig med overvannstiltak for åredusere usikkerhet og risiko knyttet til flom og overvannshåndtering. Stadig mer utbygningmed tette flater reduserer overflatenes infiltrasjonsevne og bidrar til økt behov forovervannstiltak. Oppgaven er begrenset til 5 ulike måter å håndtere overvann. Resultat fraanalyser viser at disse metodene har ulik usikkerhet, risiko og kostnad. Disse faktorene måveies opp mot hverandre ved valg av overvannstiltak. Tradisjonelt har lukketfordrøyningsbasseng vært mest populært, men på grunn av nye kommunale krav om åpenovervannshåndtering og bygge- og anleggsbransjens miljøprofil, blir åpne løsninger somfordrøyningsdammer, grønt tak og regnbed mer og mer utbredt.
Lukket bassengLukket fordrøyningsbasseng har lang levetid og krever normalt lite vedlikehold. Bassengetplasseres under bakken og arealene over bassenget kan derfor i tillegg benyttes til andreformål. Samtidig krever et lukket anlegg en viss høydeforskjell fra overvannsnett, og i mangeprosjekter er det ikke plass til å bygge et lukket magasin. Betongmagasin har blant de lavesteinvesteringskostnadene av overvannstiltakene som er vurdert i denne oppgaven. Lukketanlegg innebærer på grunn av sin lange holdbarhet lite risiko og usikkerhet. Lukketfordrøyningsbasseng tilfører ingen blågrønne kvaliteter til området.
DamFordrøyningsdam kan håndtere store overvannsmengder. Dammer gir økt biologiske ogøkologiske verdier og gjør at overvannshåndteringen får tilleggskvaliteter i tillegg til åforsinke overvann. Etablering av overvannsdammer kan være kostbart, men vil være gunstigi prosjekter hvor det er behov for håndtering av svært store overvannsmengder. Dam harnormalt svært lave drift- og vedlikeholdskostnader på grunn av selvrensende effekt.Dammer kan ha potensiell risiko for drukning og sikring er nødvendig.
Blått takHåndtering av overvann på tak med blått tak er en metode som gjør atovervannshåndteringen ikke beslaglegger noe plass og som derfor gir bedre utnyttelse avområdet. Metoden er blant de rimeligste som er vurdert i denne oppgaven. Mange erskeptisk til lagring av vann på tak på grunn av risiko for lekkasje, men på grunn av ekstrakvalitet og kvalitetssikring ved etablering av blått tak, viser tester fra Sintef at blått tak ermer holdbart enn vanlig flatt tak på grunn av ekstra forsterkninger i takmembran. Denneovervannsløsningen forutsetter flatt tak.
Grønt takGrønt tak er et tak som er beplantet hvor overvannet forsinkes gjennom vekstmediet og i etsjikt under vekstmediet hvor vannstanden kan stige. Grønt tak bidrar til økning i økologiskeverdier, men selv om dette er den dyreste metoden for overvannstiltak beskrevet i denneoppgaven, er grønt tak svært populært på grunn av utseendet og den grønne profilen dettegir til bygget. Lagring av vann på tak medfører en risiko for lekkasje, men det grønne taketgir en ekstra beskyttelse av membran på taket som reduserer faren for lekkasje i forhold tilvanlig flatt tak. Grønt tak er den metoden av de vurderte overvannsmetodene som harhøyest investeringskostnad og årlige drifts- og vedlikeholdskostnader.
RegnbedEt regnbed er en beplantet forsenkning i terrenget som overvann ledes inn i og videreinfiltreres ned i grunnen. Fordrøyningstiltaket er fleksibelt i plassering og størrelse, og detkan etableres alt fra små til store regnbed. Regnbed har gode estetiske kvaliteter ogvegetasjonen gir økt biologisk mangfold. Regnbed er i motsetning til nedgravd lukketfordrøyningsbasseng enkelt å etablere i ettertid. Ved frost har regnbed redusert eller ingeneffekt, og det er derfor nødvendig å etablere trygge flomveier.
UsikkerhetDet er stor usikkerhet knyttet til fremtidig nedbørsmengde. For å ta hensyn til denneusikkerheten, legges det til klimafaktor ved beregning av overvannsvolum som skal tahensyn til fremtidig økning i nedbørsmengde. Analyser som er gjort i oppgaven viser atkostnaden ved å overdimensjonere et overvannstiltak er normalt betydelig rimeligere enn åmåtte utvide anlegget i ettertid. For eksempel kan det koste rundt 7 ganger så mye å utvideet betongmagasin fra 20 m3 til 30 m3 i ettertid, i forhold til å etablere stort nok magasin iførste omgang. På grunn av dette kan det være strategisk å overdimensjonereovervannstiltaket for å redusere risikoen og faren for skade ved flom.
RisikoFordrøyningstiltak vurdert i denne oppgaven innebærer forskjellig grad av risiko.Overvannshåndtering er et risikoreduserende tiltak for å redusere faren for flom og skader.Risikoanalysene som er gjennomført viser at lukket fordrøyningsanlegg og regnbedinnebærer lavest risiko. Fordrøyning på tak innebærer høyest risiko på grunn av faren forlekkasje ved lagring av overvann på tak. Ved å gjennomføre risikoreduserende tiltak i form avkontroll og jevnlig vedlikehold, vil alle de fem fordrøyningsmetodene som er presentert idenne oppgaven, tilfredsstille akseptabel grad av risiko. Dette basert på risikovurderingersom er gjort i denne oppgaven og risikovurderinger gjennomført av leverandører. Å sikretrygge flomveier er et viktig risikoreduserende tiltak som gjelder alle overvannsmetoder.
KostnadDe ulike overvannsmetodene som er vurdert har forskjellig investeringskostnader og driftogvedlikeholdskostnader. Ved hjelp av Monte Carlo simulering er det gjort estimater på deulike kostnadene. Lukket fordrøyningsanlegg og blått tak har de laveste kostnadene basertpå en netto nåverdiberegning over 40 år. Grønt tak er den overvannsmetoden som harhøyest kostnad. Følsomhetsanalyse av klimafaktor viser at denne får stor innvirkning påkostnad og størrelse på fordrøyningstiltak. Ved høy klimafaktor vil fordrøyning på tak bli mergunstig enn andre overvannstiltak.