Grønne tak med magasinerende sjikt : avrenning ved kontrollerte fyllingsforsøk og kalibrering av DDD-modellen

Abstract

Etablering av grønn infrastruktur har i lang tid vært fokusområde i Norge, og torvtak har lenge vært å se på hus og hytter. I dag blir grønn infrastruktur sett på som en del av løsningen til de mer økende og tilstedeværende utfordringene med overvann. Sterk befolkningsvekst og fortetning i norske byer bidrar til økt avrenning og krever nye løsninger for håndtering av overvann. Våren 2018 ble forskningsinfrastrukturen Bia etablert ved NMBU. Formålet var å etablere en arena som kan danne grunnlag for å vurdere effekt av og videre forskning på grønne tak. De grønne takene består av 40 mm sedum over et magasinerende lag bestående av 150 mm finknust LECA. Formålet med denne oppgaven er å undersøke et av de grønne takenes resesjonsegenskaper gjennom kontrollerte fylling- og tømmeforsøk, og videre bruke måledata fra forsøkene til å kalibrere Distance Distribution Dynamics-modellen (DDD). Resesjonshendelsene i oppgaven er godt beskrevet og viser takets evne til tømming ved fullstendig metning. Totalt ble det gjennomført fire kalibreringer, hvor den genererte stasjonære nedbørshendelsen gir gjennomsnittlige NSE- og KGE-verdier på henholdsvis 0.964 og 0.935. Modellen oppnår tilfredsstillende resultater ved validering mot et utvalg naturlige nedbørhendelser med gjennomsnittlige NSE- og KGE-verdier på henholdsvis 0.708 og 0.795. For de naturlige hendelsene oppnås det gode NSE- og KGE-verdier, men dette alene er ikke nok til å konkludere med at kalibrerte parametre er optimalisert. Basert på det som er gjort i denne oppgaven kan det ikke konkluderes med at kalibrering mot resesjon gir en god modell for å beskrive naturlig avrenning fra grønne tak med et magasinerende lag.

Establishment of green infrastructure has long been a focus area in Norway, and turf roofs have long been seen in houses and cottages. Today, green infrastructure is seen as part of the solution to the increasing and present challenges of storm water. Strong population growth and densification in Norwegian cities contributes to increased runoff and requires new solutions for managing storm water. In the spring of 2018, the research infrastructure Bia was established at NMBU. The purpose was to establish an arena that can form the basis for assessing the effect of and further research on green roofs. The green roofs consist of 40 mm sedum over a storage layer consisting of 150 mm finely crushed LECA. The purpose of this thesis is to investigate one of the green roofs’ recession properties through controlled filling and emptying experiments, and further use measurement data from the experiments to calibrate the Distance Distribution Dynamics model (DDD). The recession events in this thesis are well described and show the roof’s ability to empty at full saturation. A total of four calibrations were performed, where the generated stationary precipitation event gives average NSE and KGE values of 0.964 and 0.935, respectively. The model achieves satisfactory results by validation against a selection of natural precipitation events with average NSE and KGE values of 0.708 and 0.795. For the natural events, good NSE and KGE values are obtained, but this alone is not enough to conclude that calibrated parameters have been optimized. Based on what has been done in this thesis, it cannot be concluded that calibration against recession provides a good model for describing natural runoff from green roofs with a storage layer.