Søtorvet. CF Møller NOTAT OM REGNVANDSHÅNDTERING LOKALPLAN OG KOMMUNEPLANTILLÆG 29 FOR SØTORVET. CF Møller Europaplads 2, Aarhus C.

Transkript

1 CF Møller Søtorvet NOTAT OM REGNVANDSHÅNDTERING LOKALPLAN OG KOMMUNEPLANTILLÆG 29 FOR SØTORVET Rekvirent CF Møller Europaplads 2, Aarhus C. Rådgiver Orbicon A/S Jens Juuls Vej Viby J. Projektnummer Projektleder Helene D. Clausen Kvalitetssikring Peter Duus Revisionsnr. 01 Udarbejdet af Anders Lund Jensen Udgivet

2 INDHOLDSFORTEGNELSE 1. Indledning Nuværende afvandingsforhold Aflastningsmængder Recipientrobusthed Fremtidige afvandingsforhold Udledningskrav Principper for regnvandshåndtering Aflastningsmængder Anbefalinger Referencer... 12

3 1. INDLEDNING Det er Silkeborg Kommunes mål, at der skal anvendes lokal afledning af regnvand (LAR) i forbindelse med kloakering af alle nye planområder eller ved ændring af eksisterende områders anvendelse /1/. Når den bedst egnende LAR-løsning skal vælges, skal viden om løsningens egenskaber suppleres med viden om forholdene på det sted, hvor løsningen skal etableres. Forhold som god plads kan eksempelvis betyde, at en billig og god løsning, hvor regnvand ledes ud over græs eller til et regnbed, kan vælges frem for en dyrere faskineløsning. Tilsvarende er der ikke i samme grad behov for at fokusere på metodens renseeffekt ved nedsivning af uforurenet regnvand, som ved nedsivning af forurenet vand fra en tæt befærdet vej. Valget af den rigtige LAR-løsning skal således tages med udgangspunkt i det enkelte projekt. I henhold til Silkeborg Kommunes spildevandsplan vil den primære LAR-løsning i de fleste tilfælde være nedsivning, med mindre nedsivningspotentialet er for lille. For Søtorvet er det sidste tilfældet, primært på grund af underjordiske konstruktioner. I forbindelse med regnvandshåndteringen af Søtorvet er der således taget udgangspunkt i LAR-løsninger, hvor der primært skal ske forsinkelse af regnafstrømning, magasinering, fordampning og genbrug af regnvand. Nærværende notat supplerer de principper for regnvandshåndtering i forbindelse med omdannelse af Søtorvet i Silkeborg til boliger og butiksformål, som CF Møller har angivet i Oplæg til regnvandshåndtering fra december 2016 /2/. 2. NUVÆRENDE AFVANDINGSFORHOLD 2.1. Aflastningsmængder Søtorvet består i dag af 80 % befæstet areal, se Fig. 1, fordelt på tagarealer (Kvickly og Circle K), asfaltveje, parkering og pladser. 20 % af arealet består af krat og græsarealer. Det samlede befæstede areal udgør omtrent m 2. Afledningen af regnvand sker uforsinket til Remstrup Å. Det vides ikke, om dele af områdets tagareal har afløb til den store fællesledning, der løber på langs med Søtorvet til pumpestationen nord for Kvickly. Eneste renseforanstaltninger forventes at være sandfangsbrønde og eventuelt olieudskiller. 3 / 12

4 Antages en afstrømningstid på maksimum 10 minutter for de nuværende arealer, kan maksimumudledningen for en 5 års regnhændelse (med klimafaktor 1,5 i henhold /1/) beregnes til 755 l/s (2,65 ha x 190 l/s/ha x 1,5) i henhold til den rationelle metode. Den rationelle metode foreskriver netop, at der opnås den største afledning for den regnvarighed, der svarer til afstrømningstiden fra det fjerneste punkt i oplandet /1/. Årsmiddelnedbør for Silkeborg er omkring 719 mm svarende til en årlig vandmængde på m 3. Fig. 1. Eksisterende befæstelse bygninger (grå), veje, parkering og pladser (rød) og krat/græs (grøn) Recipientrobusthed Remstrup Å er recipient for alt regnvand fra Søtorvet. Udledningen sker på en strækning, der er stuvningspåvirket fra Silkeborg Langsø. Der er ingen synlige påvirkninger i Remstrup Å af den uforsinkede udledning fra Søtorvet og øvrige separatkloakerede deloplande i Silkeborg Midtby, og vandløbet kan betegnes som hydraulisk robust på den pågældende strækning. De primære påvirkninger af vandløbet og søen stammer således fra udledning af miljøfremmede stoffer og næringsstoffer i overfladevandet. 4 / 12

5 3. FREMTIDIGE AFVANDINGSFORHOLD 3.1. Udledningskrav Orbicon har været i dialog med Silkeborg Kommune om de forventede udledningskrav i forbindelse med omdannelsen af Søtorvet. Silkeborg Kommune forventer ikke at kunne stille sædvanlige krav til regnvandsudledningen til Remstrup Å, primært fordi projektet under alle omstændigheder vil medføre en forbedring af de nuværende udledningsforhold, både i forhold til kvalitet og kvantitet af udledningen. Derudover tilkendegiver Silkeborg Kommune, at arealet ikke er nedsivningsegnet, og at pladsforholdene ikke tillader større åbne bassiner. De primære formål med regnvandshåndteringen på Søtorvet er således sikring mod ekstremregn, brug af regnvand til rekreative formål og opsamling af regnvand til genbrug, mens de sekundære formål er forsinkelse og rensning, da der under alle omstændigheder vil ske en forbedring på disse to parametre i forhold til den nuværende situation Principper for regnvandshåndtering I Oplæg til regnvandshåndtering fra december 2016 /2/ og Oplæg til byparken fra januar 2017 /3/ har CF Møller beskrevet de LAR-løsninger, som vurderes bedst egnede til at sikre de primære formål med regnvandshåndteringen på Søtorvet. Følgende LAR-løsninger tænkes etableret i forbindelse med projektrealiseringen: - Grønne tage - Regnbede med faskine - Trug og faskine - Sekundavandsanlæg - Åbne vandrender til overfladetransport - Plantebede, træer og græsplæner Flere af LAR-elementerne fremgår af principskitserne på Fig. 2 og Fig. 3. Der er lagt op til en synlig regnvandshåndtering uden etablering af større rørledninger og bassinanlæg, hvilket er i overensstemmelse med Silkeborg Kommunes forventninger til regnvandshåndteringen for arealet. 5 / 12

6 Fig. 2. Principskitse byplads og promenade /2/. 6 / 12

7 Fig. 3. Principskitse for bypark /3/. Nedenfor er oplistet nogle væsentlige funktionsmæssige betragtninger i forhold til LAR-elementerne i projektet. Grønne tage Grønne tage fungerer ved, at regnvand magasineres og fordampes i jord og vegetation på taget. På årsbasis fordamper grønne tage typisk halvdelen af nedbøren. Ved kraftig eller langvarig regn vil det grønne tag blive mættet med vand, så regnen afstrømmer til afløbssystemet. Afstrømningen vil dog ske med en vis forsinkelse. Grønne tage vil dog under alle omstændigheder reducere den mængde regnvand, der ledes til recipienten. Grønne tage kan ikke stå som en selvstændig regnvandsløsning, men må kombineres med andre løsninger, der håndterer det vand, der ikke fordamper. Dette gælder særligt ved langvarigt regnvejr og ekstreme regnskyl. I Tabel 1 er angivet anbefalede afløbskoefficienter for grønne tage. Afløbskoefficienten angiver den del af regnvandet, der strømmer videre fra taget. Afløbskoefficienten kan dog variere afhængig af årstid og forudgående vandmætning af taget. Tabel 1 vurderes også at gælde for plantebede på den underjordiske konstruktion. 7 / 12

8 Tabel 1. Afløbskoefficienter for grønne tag /4/. Beplantning Tykkelse af vækstlag (mm) Afløbskoefficient (-) Mos og stenurt ,60 Mos, stenurt og andre mindre ,50 planter Græs og mindre planter ,40 Græsplæne og større planter / mindre træer >500 0,10 Følgende vækstlagstykkelser er angivet for Søtorvet /1/: Sedum, urt og græs (herunder grønne tage): mm Buske: 500 mm Træer: 1000 mm Regnbede og trug med faskine Normalvis etableres regnbede og trug med faskine på arealer, hvor nedsivning er muligt. På Søtorvet skal der sikres andet afløb for det overfladevand, der ledes til faskiner under regnbede og trug, eksempelvis rørafløb i faskinebunden som illustreret på Fig. 4. Rørafløbet kan gives afløb til enten åbne vandrender eller til afskærende (opsamlende) rørledninger med direkte udløb til recipienten. Indbygges filtermuld i regnbedet, kan der opnås en rensning af vandet, der vil gøre overfladevandet egnet som sekundavand, dog ikke til husholdningsbrug jf. næste punkt. Det vurderes ikke nødvendigt at etablere vandbremse på afløb fra faskiner i forbindelse med anlæg på Søtorvet. Der kan opnås tilstrækkelig forsinkelse ved at vælge passende lille rørdimension for afløbet. Fig. 4. Princip for nedsivning gennem grøn overflade, hvor regnbedets opstuvningskapacitet er forøget ved etablering af en faskine under filtermulden. 8 / 12

9 Sekundavandsanlæg Anlæg til opsamling af regnvand som sekundavand til eksempelvis toiletskyl, tøjvask og vandingsformål etableres primært for at reducere forbruget af rent drikkevand. For at få den størst mulige vandbesparelse og bedst mulige driftsøkonomi dimensioneres anlæggene, så der så vidt muligt altid er vand i opsamlingstankene. Det betyder, at anlæggets kapacitet vil være begrænset, når der indtræffer en kraftig regn. Anlægget vil dog under alle omstændigheder reducere den mængde af regnvand, der ledes til recipienten. I henhold til Drikkevandsbekendtgørelsens 4 er det kun tilladt at benytte sekundavand i form af opsamlet tagvand til tøjvask og toiletskyl. Ved anden husholdningsbrug skal vand have drikkevandskvalitet. Forinden anlæg til sekundavand kan tages i brug til toiletskyl og tøjvask skal der indhentes tilladelse ved kommunen og i nogle tilfælde Sundhedsstyrelsen /5/. Den mikrobiologiske og kemiske vandkvalitet har stor betydning for, hvor sekundavand kan erstatte drikkevand. Til vandingsbehov og toiletskyl kan regnvand fra tage benyttes efter simpel rensning. Til brug ved tøjvask skal det sikres, at det afstrømmede tagvand ikke indeholder miljøfremmede stoffer og bakterier, der kan udgøre en sundhedsmæssig risiko /5/. Når det nødvendige forbrug til toiletskyl, vanding etc. er kendt, kan det ud fra historiske nedbørsmængder beregnes, hvor stort tankvolumen, der skal være tilgængeligt. Der bør være mulighed for at supplere med drikkevand i tørre perioder, så tankvolumenet ikke bliver uforholdsvis stort. Åbne vandrender til overfladetransport Det påtænkes at benytte åbne vandrender til transport fra og til LAR-elementerne, således at der ved hverdagsregn er synlig afstrømning af vand på terræn. For at sikre mod ekstremregn/skybrud er der dog også behov for at indtænke skybrudsveje i Søtorvet, der kan aflede regnvandet effektivt til recipienten uden om eksempelvis faskiner og drænrør. Skybrudsveje kan etableres på terræn (eksempelvis på stisystemer) og i et niveau, der betyder, at de kun træder i funktion, når kapaciteten af LAR-elementerne er overskredet. Størrelsen af skybrudsvejene kan reduceres ved at lave flere mindre skybrudsveje. Alternativt kan der etableres en afskærende (opsamlende) skybrudsvej med ét udløb til recipient, se principskitse på Fig / 12

10 Fig. 5. Princip for etablering af skybrudsveje til sikring af bygninger. Enten afskærende (opsamlende) skybrudsveje eller mindre skybrudsveje ud fra hvert byggefelt. Det kan blive nødvendigt at indlægge afskærende rørsystemer i området, hvortil LARelementerne kan have overløb. Overløbet skal ske fra overfladen af LAR-elementerne og ikke fra bunden som skitseret på Fig. 2. Plantebede, træer og græsplæner Der bør indtænkes dræning af de plantebede og græsplæner, der tænkes etableret oven på den underjordiske konstruktion. Uden dræning vil der ske forsumpning af arealerne. 30 cm jordmatrice (sand og organisk materiale) kan magasinere omtrent 15 mm nedbør, hvis der ikke er afløbsmulighed. Uden fordampning i vinterperioden vil dette magasin hurtigt blive fyldt og arealerne forsumpe. Betondækket på den underjordiske konstruktion bør anlægges med fald, således at infiltreret vand kan løbe af (mindst 1 grader hældning svarende til et fladt tag). Det vurderes ikke tilstrækkeligt alene at etablere fald på terrænoverfladen som angivet på Fig. 2. Der kan indbygges dræn på langs eller på tværs af arealerne med passende afstand, ca. 10 m ved en lav lægningsdybde på 30 cm. 10 / 12

11 3.3. Aflastningsmængder På samme måde som ved eksisterende forhold kan den årlige aflastede vandmængde og maksimumudledning til Remstrup Å beregnes for de fremtidige forhold. Øget fordampning og reduktion af afstrømningstid er de to primære hydrologiske parametre, der ændres i forbindelse med projektet på Søtorvet. Dimensionsgivende vandstrømme fra Søtorvet kan bedst beregnes ved hjælp af den rationelle metode, hvor afstrømningstiden er den vigtigste parameter. Ud fra belægningstypen og afstrømningslængden er der beregnet en afstrømningstid på mellem 30 min. og 1 time fra de fremtidige arealer. Maksimumudledningen for en 5 års regnhændelse (med klimafaktor 1,5 i henhold /1/) beregnes til mellem 10 l/s og 16 l/s i henhold til den rationelle metode. Den beregnede maksimumudledning forudsætter, at der er fuld kapacitet i LAR-elementerne. Denne situation er dog ikke dimensionsgivende for skybrudsveje, rør mv., hvor der må tages mere konservative betragtninger i forhold til kapacitet i LAR-elementerne. Årlig aflastet vandmængde kan skønnes ud fra de afløbskoefficienter, der er anbefalet for grønne tage, plantebede mv. i Tabel 1. Arealfordelingen mellem de forskellige typer belægning er skønnet (runde tal) ud fra situationsplanen til: Bygninger: m 2 Pladser og stier: m 2 Grønne områder: m 2 Det samlede areal for det fremtidige Søtorv er således omtrent m 2 svarende til 60 % af det nuværende areal. Det samlede befæstede areal er skønnet til omtrent m 2. Årsmiddelnedbør for Silkeborg er omkring 719 mm svarende til en fremtidig årlig vandmængde på m ANBEFALINGER I Oplæg til Regnvandshåndtering december 2016 angives LAR-løsninger, der vurderes at kunne opnå fuldt potentiale på Søtorvet. De er således udvalgt specifikt med baggrund i viden om de fremtidige forhold på Søtorvet, hvor nedsivning kun i meget lille udstrækning er muligt. 11 / 12

12 Med henvisning til de forventede udledningskrav fra Silkeborg Kommune skal det primære fokus i regnvandshåndteringen være sikring mod ekstrem regn, brug af regnvand til rekreative formål og opsamling til genbrug. LAR-løsninger har ofte en begrænset kapacitet og fungerer bedst ved dagligdagsregn, hvor regnintensiteten eksempelvis ikke overstiger infiltrationsevnen i de grønne tage og regnbede. Der bør derfor, som beskrevet i afsnit 3.6, indtænkes skybrudsveje i hele projektet, der kan aflaste LAR-elementerne, når kapaciteten af disse overskrides. Egentlige bassinanlæg med vandtilbageholdelse som eneste formål anbefales ikke med henvisning til de forventede udledningskrav fra Silkeborg Kommune, da eventuelle miljømæssige gevinster ikke står i mål med anlægsudgiften. I det endelige design af bygninger bør der ligeledes indtænkes skybrudssikring i form af eksempelvis i form af støbte opkanter på lyskasser og forhøjede ramper ved nedkørsel til kælderniveau. 5. REFERENCER /1/ Silkeborg Kommune Spildevandsplan /2/ Oplæg til regnvandshåndtering, CF Møller, december 2016 /3/ Oplæg til byparken, CF Møller, december 2016 /4/ Grønne tage. Københavns Kommune, Orbicon m.fl /5/ Udregning om brug af sekundavand i Danmark. Naturstyrelsen / 12