Tilstandsvurdering/kontroll av dimensjonering og drift av lukkede overvannsmagasiner

Abstract

Overvann er et stadig voksende problem med den økende graden av urbanisering i dag. Byene vokser raskt, og nedbøren øker med både hyppighet og intensitet. Til sammen byr dette på problemer hvor nedbøren kan forårsake store materielle skader. Dagens ledningsnett er ikke bygget for å takle hverken dagens eller fremtidens nedbør, og vi må derfor bruke andre løsninger. En av disse løsningene som allerede er i bruk mange steder, bygger på gode erfaringer og utprøvd teori. Er overvannsmagasin, også kalt fordrøyningsmagasiner. I denne oppgaven fokuseres det på de lukkede overvannsmagasinene under bakken, og deres oppgave for å holde igjen de største vannmengdene ved ekstremnedbørshendelser. Dette er for å unngå sjokkbelastning på ledningsnettet, som kan føre til oversvømmelser og i de verste tilfeller spillvann som kommer opp til overflaten igjen. Det som vurderes er selve dimensjoneringen og driften av overvannsmagasinene. Det samles derfor inn prosjekteringsdokumenter og bilder av ferdigbygde magasiner i drift. Resultatdelen legger fram de faktorene som inngikk i hvert enkelt magasins beregninger sammen med bilder av det respektive magasinet. Analysen av dimensjoneringen viser at de fleste magasinene blir dimensjonert på samme måte med små variasjoner i metode. Det oppstår større forskjeller i valg av løsninger etter nødvending volum er beregnet. Valg av type magasin, design valg på magasinene samt utførelsen utgjør en stor forskjell fra magasin til magasin. Etter alt er tatt hensyn til utfører alle magasinene sin rolle ved å fordrøye de store vannmassene, så en stor del av kritikken blir heller rettet mot deres evne til å fordrøye de store vannmassene i det tidsrommet magasinet er designet for å vare. Samtlige magasiner er designet for å stå der i minst 25 år, i de fleste tilfeller lenger. De burde derfor ikke ha problemer med å fungere optimalt i dette tidsrommet. Samtlige av magasinene i datasettet hadde allerede problemer etter 5-7 år. Det var mest problem med avsetninger i magasinene, noe som kunne løses med en slamspyling av disse. Et annet problem var selve overdimensjoneringen eller en eventuell underdimensjonering, hvor overdimensjoneringen er foreslått løst ved å endre på utslippsarrangement for å senke utslipp fra magasinet. Underdimensjonering kan løses på motsatt måte, men dette forutsetter samtidig en oppgradering av nedstrøms overvannsnett. En bedre løsning på dette problemet vil nok være å vurdere mer blågrønn by løsninger. Dette er både kostbart og tidkrevende og det er derfor en slik etterkontroll av magasiner for å finne de som byr på problemer er nødvending.

The amount of excess runoff water is becoming a growing problem in an urbanizing world. Cities expanding at a rapid rate combined with rain events growing in both frequency and intensity pose a challenge as we strive to protect property and infrastructure. The current pipe systems do not have the capacity to deal with the rain events of today or the future. That is why we must implement other solutions to handle these challenges. One of the most tested and fault proof systems we use as a solution is to use underground magazines to store stormwater runoff. This thesis is focused on the design and operation of these underground magazines. Design documents and on-site pictures of operational magazines have been collected from various Norwegian cities. The result segment of this thesis presents the different criteria that has gone into the design of each magazine, and it features inspectional pictures of said magazines. The analysis of these magazines show that the dimensioning method used was similar regardless of the company that executed the job. It shows that the major differences depended on the contractor doing the construction work or the owner’s choice of magazine solution. Hence the differences happen mostly after the necessary storage volume is calculated. The combination of volume calculation with the choice of magazine type is the cause of significance between cases. All things considered the magazines analysed in this thesis all achieve their purpose by delaying excess stormwater runoff. The criticism in this thesis is targeted towards the magazines ability to remain operational in its design period. All the magazines in this dataset are designed to last at least 25 years, and in most cases longer. Therefore, there should be no operational problems within this period. Most of the magazines in this thesis had already encountered issues within the first 5-7 years, as shown later. The issues were concerned with sedimentation or remains from the construction phase, which are solvable by flushing. Another problem discussed is the over or under dimensioning of the magazine volume. The proposed solution to the over dimensioning would be to reduce the outlet of the magazine by changing the current outlet arrangement to lower the outlet per second during a rainstorm incident. Solving the under dimensioning proves more troublesome as a simple change in the outlet arrangement would not solve the issue with downstream capacity in the pipe network, hence a costly upgrade of the pipe network is needed for this to be a viable solution. Another solution to this problem could be increased “bluegreen-urbanisation”. The thesis has shown that an inspection after a few years of operation could be a cost-effective solution.