Løsninger for nedbørssimulerende vanningsanlegg på grønne tak

Abstract

Climate change and urbanization have led to increased challenges related to surface water management. Green roofs make an important contribution to local surface water management (LOD). The methods and technology related to green roofs cannot necessarily be transferred to Nordic conditions, so the need for research on the effects of different green roofs in Norway is considerable. In the spring of 2018, the research infrastructure Bia, consisting of three experimental roofs, was established at the Norwegian University of Life Sciences (NMBU) at Ås. Data have been recorded since the summer the same year, but the results are limited to natural precipitation events. In order to measure the effect, especially in the event of more extreme events, there has been a desire to establish an irrigation system that can simulate precipitation events with varying intensities. In this thesis, potential solutions for such an irrigation system are identified. The alternatives that were considered were a sprinkler hose, a soaker hose, a garden sprinkler and various industrial nozzles. Experiments were carried out and information was obtained about the different products, in order to be able to determine the relevant properties: Water flow, pressure and dispersion (of the water on the roof). The various alternatives were assessed according to a methodology inspired by the KVU-method. This methodology involved the preparation of requirements, according to which the alternatives were assessed before they were compared according to the degree of achievement of requirements. None of the alternatives alone can produce a sufficiently large range of intensities, but the alternative analysis shows that the garden sprinkler is the best single alternative. A combination of eight sprinklers can produce intensities between 0.8 and 3.3 mm / min. The biggest advantage of the sprinkler over the other options is that they are cheap and easily available. A combination solution consisting of three "modes", two of which consist of nozzles that can supply low and medium high intensity and a third consisting of sprinklers, can produce all the relevant intensities. However, it is recommended to first build an precipitation simulator consisting of sprinklers, and rather supplement with additional intensities afterwards.

Klimaendringer og urbanisering har ført til økte utfordringer knyttet til overvannshåndtering. Grønne tak utgjør et viktig bidrag for lokal overvannshåndtering (LOD). Metodene og teknologien rundt grønne tak, kan ikke nødvendigvis overføres fra utlandet til nordiske forhold, det er derfor et stort behov for forskning på effektene av ulike grønne tak i Norge. Våren 2018 ble forskningsinfrastrukturen Bia, bestående av tre forsøkstak, etablert ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) på Ås. Det har blitt registrert data siden sommeren samme år, men resultatene er begrenset til naturlige nedbørshendelser. For å måle effekten spesielt ved mer ekstreme hendelser har det vært et ønske å etablere et vanningsanlegg som kan simulere nedbørshendelser med varierende intensiteter. I denne oppgaven er potensielle løsninger for et slik vanningsanlegg identifisert. Alternativene som ble vurdert var en sprederslange, svetteslange, hagespreder og ulike industridyser. Det ble gjennomført forsøk og innhentet informasjon om de forskjellige produktene, for å kunne bestemme de relevante egenskapene: Vannføring, trykk og spredning (av vannet over taket). De ulike alternativene ble vurdert etter metodikk inspirert av KVU-metoden. Denne metodikken innebar utarbeidelse av krav, som alternativene ble vurdert etter før de ble sammenlignet etter grad av kravoppnåelse. Ingen av alternativene kan alene produsere et tilstrekkelig stort intervall av intensiteter, men alternativanalysen viser at hagesprederen er det beste enkeltstående alternativet. En kombinasjon av åtte spredere kan produsere intensiteter mellom 0,8 og 3,3 mm/min. Den største fordelen sprederen har ovenfor de andre alternativene, er at de er billige og lett tilgjengelige. En kombinasjonsløsning bestående av tre "moduser", hvorav to består av dyser som kan tilføre lav og middels høy intensitet og den tredje består av spredere, kan produsere alle de relevante intensitetene. Det anbefales imidlertid å først bygge et vanningsanlegg bestående av spredere, og heller supplere med ytterligere intensiteter i etterkant.