Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing

Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing Kloakering af området ved Lyshøjen i Esbjerg B4-2-F12-H130 Christian Rompf, Mikkel Schmidt, Sonni Drangå og Maria Larsen Aalborg Universitet Esbjerg

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 Indholdsfortegnelse 1. Indledning... 1 1.1 Seperatkloakering af området ved Lyshøjen i Esbjerg... 2 2. Retningslinjer til kloakering af området Lyshøjen... 4 2.1 Funktions- og servicekrav... 5 3. Bestemmelse af oplandsarealer indenfor lokalplanområdet.... 6 4. Placering af ledningstracé for spildevands- og regnvandsledning... 8 5. Dimensionering af regnvandsledning... 10 5.1 Fastsættelse af befæstelsesgraden for oplandsarealerne... 10 5.2 Fastsættelse af tilslutningsgraden for oplandsarealerne... 10 5.3 Sikkerhedsfaktorer... 11 5.4 Fastsættelse af dimensionsgivende regnintensitet... 11 5.5 Brug af afløbsskema... 12 6. Dimensionering og udformning af regnvandsbassin... 13 7. Dimensionering af spildevandsledning... 18 7.1 Selvrensning af spildevandsledning... 19 8. Dimensionering af trykledning og pumpesump... 20 8.1 Bestemmelse af trykrørets dimension og pumpesumpens volumen... 20 8.2 Ledningskarakteristik og valg af pumpe... 21 8.2.1 Friktionstab i tryksystem... 21 8.2.2 Valg af pumpe... 23 8.3 Indretning af pumpesump... 24 8.4 Opholdstid i trykledning... 25 9. Lokalafledning af regnvand(lar)... 27 9.1 Baggrunden for LAR... 27 9.2 Afledningsmuligheder ved Lyshøjen... 27 9.2.1 Grønne tage... 27 9.2.2 Nedsivning med faskine... 29 9.2.3 Anlæggelse af regnbede... 33 10. Konklusion... 35

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 1. Indledning Ligesom drikkevand er en forudsætning for ethvert samfund er anlæggelsen og drift af afløbssystemer til spildevandet en forudsætning for et moderne samfund. Hvis der ikke var afløbssystemer til at aftage spildevandet fra både husholdninger og industri vil det ikke være muligt at opretholde samfundet i sin eksisterende form. Afledningen og rensningen af det brugte vand er med til at forhindre spredning af sygdomme, som f.eks. kolera, der stadig ses i mange 3. verdens lande. Rensningen af vandet er ligeledes med til at forhindre en forurening af de vandløb, søer og kystområder der modtager vandet og dermed sikre miljøet. Hvis der ikke haves velfungerende systemer til afledningen af det vand der kommer som følge regnskyl kan der opstå oversvømmelser som kan være meget dyre for samfundet. Som eksempel kan nævnes det kraftige skybrud i København den 2. juli 2011, der forårsagede omfattende materielle skader. Figur 1: Oversvømmelser på Lyngbyvejen som følge af skybruddet d. 2. juli 2011 Sådant et eksempel på ekstremregn kan på grund af klimaforandringerne risikere at blive mere hyppige. Afløbssystemerne i Danmark skal altså kunne opfylde mange funktioner. Dette giver en del udfordringer. En af de største udfordringer er at planlægge den fremtidige brug af afløbssystemerne. Her er det nødvendigt via modeller at estimere, hvordan fremtidige afløbssystemer udnyttes for at kunne finde den bedste løsning både funktionsmæssigt og økonomisk. Funktionsmæssigt ønskes der en kontinuert drift af systemerne, der omfatter rensningsanlæg, pumpeanlæg og renovering af eksisterende ledninger. Der findes ca. 67.000 km kloakledninger i Danmark, hvoraf 60 % er etableret før 1980. Det siger sig selv at vedligeholdelsen af et sådant forgrenet system er meget kostbart og det estimeres, at der skal bruges mellem 1,5-3,1 mia. i 10-15 år for at holde 1

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 vedligeholdelsen af systemet på et acceptabelt niveau 1. Dette stiler krav til at de valgte løsninger er økonomisk holdbare. Formålet med dette kloakeringsprojekt er at give en grundlæggende forståelse for de udfordringer der er i forbindelse med kloakprojektering. I projektet ønskes følgende problemer bearbejdet: Dimensionering af separate gravitationsledninger til spildevand og regnvand I forbindelse med spildevandet ønskes det at dimensionere en pumpesump med tilhørende trykledning I forbindelse med regnvandet ønskes det at dimensionere et regnvandsbassin Der ønskes set på mulige alternative løsninger med lokalafledning af regnvand De overstående problemer ønskes løst ved inddragelse af relevante forskrifter og regler. 1.1 Seperatkloakering af området ved Lyshøjen i Esbjerg For at få bedre muligheder for at udbyde erhvervsarealer har Esbjerg kommune besluttet at inddrage området omkring lyshøjen til erhvervsområde 2. Det ønskes derfor fra kommunens side, at området skal separatkloakeres som led i en byggemodning, der skal gøre området klar til salg. Da den eksisterende regnvandsvandsledning ved Storstrømsvej, ikke har nogen overskydende kapacitet er det blevet besluttet at oplandets overskydende regnvand skal udledes til Kvaglund Bæk. For dog at minimere udledningen af regnvand til bækken grundet den eksisterende belastning er der fastsat en maksimal udledning på 5 l/s. Desuden specificerer lokalplanen for området at der skal ske en lokal afledning af tagvandet. Spildevandsledningen på Storstrømsvej har ekstra kapacitet, så oplandets spildevand kan tilsluttes denne ledning. Dog er der det problem at højdeforskellen fra den eksisterende ledning til den nye ledning gør det nødvendigt at pumpe spildevandet fra en pumpesump op til spildevandsledningen. 1 Afløbsteknik 6.udgave s. 23 2 Lokalplan nr. 08-030-0001 Kjersing Erhvervsområde ved Lyshøjen 2

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 Figur 2: Oversigtskort for områdets placering i Esbjerg Området der ønskes kloakeret er skitseret nærmere på Figur 3 herunder: Figur 3: Skitse af området der ønskes kloakeret og den foreslåede regnvandsledning og spildevandsledning. 3

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 Ud fra ovenstående problem udformes følgende problemformulering: Hvordan kan det nye erhvervsområde ved Lyshøjen separatkloakeres, samtidigt med der opnås en løsning på lokal afledning af tagvand? Problemformuleringen er udpenslet i de fire understående spørgsmål, der ønskes besvaret: Hvilke dimensioner skal ledningerne i et separat kloakeringssystem for nyt erhvervsområde ved Lyshøjen have? Hvordan udformes pumpestationen og hvilken kapacitet skal denne have? Hvilken dimension og udformning skal regnvandsbassinet have? Hvilke metoder kan benyttes til at aflede tagvandet lokalt? Andre antagelser Det antages at den eksisterende spildevandsledning er stor nok til at kunne klare spildevandsmængden fra det ny kloakerede område. Der ses i øvrigt bort fra den eksisterende kloakering i område 2. Retningslinjer til kloakering af området Lyshøjen Før arbejdet med kloakeringen påbegyndes, ses der på hvilken lovgivning der gør sig gældende for kloakeringen i området. Afsnittet belyser lovgivningen og derudfra hvilke forholdsregler der må tages og hvilke afgrænsninger den pågældende lovgivning giver. Spildevandsplan 2009-2015 Kloakeringen i områder udarbejdes i forhold til spildevandsplanen 2009-2015. Planen redegør for bortskaffelse af spildevandet i Esbjerg kommune og har til formål at efterleve understående mål 3 : At forbedre vandkvaliteten i recipienterne og rette fokus på at fjerne eller reducere overløb fra fælleskloakken, blandt andet ved at øge nedsivning af regnvand i fælleskloakerede områder. At sikre afledning af spildevand ved at intensivere kloakfornyelsen, så kloakken ikke længere forfalder hurtigere end den fornys. At sørge for at grundvandet ikke forurenes som følge af utætte kloakker. At sørge for, at kloakforsyningens aktiviteter fremmer rekreative værdier og bæredygtighed. Formålet med spildevandsplanen er sikre et ensartet serviceniveau for alle brugere, samt give borgere og organisationer indflydelse på fornyelse af kloakkerne. Spildevandsplanen er udarbejdet ud fra gældende lovgivning, herunder planloven. Herudover er spildvandsplanen udarbejdet i forhold til Miljøbeskyttelseslovens kapitel 3 http://www.esbjergforsyning.dk/fileadmin/user_upload/spildevand/spildevandsplaner/spildevandsplan_ 2009-2015_for_Esbjerg_Kommune.pdf - 17.05.2012 4

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 4, 32 samt relevante tilhørende lovbekendtgørelser. Spildevandsplanen er altså udarbejdet således at den tager hensyn recipientkvalitet og vandvindingsinteresser. Der er i spildevandsplanen taget hensyn til klimaforandringer og de sikkerhedsfaktorer der anbefales er derfor tilsvarende høje. Skrift 27 Skrift 27 er et vejledende skrift udarbejdet af Spildevandskomiteen, der omhandler hvorledes fremtidens afløbssystemer skal fungerer under regn. Skriftet udstikker retningslinierne for funktionspraksis i forbindelse med dimensioneringen af afløbssystemer. Som udgangspunkt anbefaler skriftet at der opstilles funktionskrav til et afløbssystem. Kravene til afløbssystemets funktion kan tage hensyn til den enkelte bruger, til byens andre funktioner og til de økonomiske omkostninger der er i forbindelse med drift og anlæg af systemet. Kravene kan kombineres med observationer fra den virkelige verden. Ved ny anlæg som i dette projekt kan der ikke tages hensyn til den virkelige verden, da systemet ikke eksisterer endnu. Men der arbejdes i projektet ud fra en forudsætning om hvordan systemet kommer til at se ud i den virkelige verden. Derfor skal det nye system i dette projekt overholde de generelle funktionskrav, der er opstillet i spildevandsplanen. Givet funktionspraksis med dimensionering, der tager udgangspunkt i observerede regn hændelser indfører skriftet et koncept for sikkerhedsfaktorer, der skal bruges i dimensioneringen af systemet. Disse sikkerhedsfaktorer omhandler de usikkerheder der opstår i forbindelse med anvendelse af beregningsmetode og fremtidige klimaforhold. Sikkerhedsfaktorerne har stor indflydelse på dimensioneringen af afløbssystemet, da disse er med til at øge dimensionen af regnvandsledningerne med en betydelig faktor. De enkelte kommuner kan stadig, såfremt det ønskes, vælge deres egne sikkerhedstillæg. 2.1 Funktions- og servicekrav Spildevand og regnvand skal håndteres på en sådan måde at der ikke opstår oversvømmelser, som dels kan være sundhedsskadelige og dels beskadige ejendom. Det er derfor vigtigt at bestemme hvor tit det er acceptabelt at der forekommer oversvømmelser på systemet. Det vælges som det første at systemet i området, skal separatkloakeres, således at forureningen formindskes, hvis der sker oversvømmelse. Den tilladelige gentagelsesperiode for opstuvning til terræn sættes til hvert 5. år. 4 Da der haves med et helt nye område at gøre, er mulighederne for at undgå opstuvning flere og det ønskes derfor at gøre brug af lokal afledning af regnvand (LAR). 4 http://www.esbjergforsyning.dk/fileadmin/user_upload/spildevand/spildevandsplaner/spildevandsplan_ 2009-2015_for_Esbjerg_Kommune.pdf - side 28-10.05.2012 5

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 3. Bestemmelse af oplandsarealer indenfor lokalplanområdet. Lokalplanen har opdelt lokalplanområdet i forskellige arealer afhængigt af deres anvendelse, se Figur 4 herunder. Figur 4: Inddeling af lokalplanområdet efter arealanvendelse 5 For delområderne I må det bebyggede areal dække 60 % af grundens areal. Delområderne II og III må ikke bebygges, men udlægges til offentlige grønne områder. Der kan altså ses bort fra områderne II og III ved bestemmelse af oplandsarealet, da disse antages ikke at aflede vand. Vejarealerne i lokalplanområdet ønskes inddraget i oplandet. 5 Lokalplan nr. 08-030-0001 Kjersing Erhvervsområde ved Lyshøjen 6

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 Arealerne er opmålt på basis af lokalplanens Bilag B. De opmålte arealer kan ses på Figur 5 herunder. Figur 5: Opdeling af lokalplanområdet i delarealer 7

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 4. Placering af ledningstracé for spildevands- og regnvandsledning Placeringen af regnvands- og spildevandsledningen skal gøre det muligt at få afvandet alle delarealerne indenfor lokalplansområdet. Det er tilstræbt at placere ledningstracéerne samlet i det planlagte vejtracé for at undgå konflikt mellem områdets anvendelse og fremtidige ændringer på afløbet. De områder hvor det ikke er muligt at placere ledningstracéerne ved vejtracéet skal tinglyses, så det sikres at der ikke bliver bygget ovenpå ledningerne. Ledningstracéets placering for henholdsvis regnvands- og spildevandsledningen kan ses på Figur 6 på denne side og Figur 7 på den næste side. Figur 6: Skitse af tracé til regnvandsledning 8

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 Figur 7: Skitse af tracé til spildevandsledning 9

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 5. Dimensionering af regnvandsledning For at kunne dimensionerer størrelsen af regnvandsledningen er det nødvendigt at kende tilløbsmængden fra de forskellige områder. Tilløbsmængden fra et opland bestemmes i dette projekt ved den rationelle metode. = Hvor: er deloplandets areal i er den dimensionsgivende regnintensitet er afløbskoefficienten der bestemmes som = er andelen af oplandet der er befæstet er den hydrologiske reduktionsfaktor, der udtrykker, hvor stor en del af den regn der falder på de befæstede arealer, som kommer til afstrømning. Ikke alle belægninger er fuldstændige impermeable f.eks. fliser og grus. Men da området endnu ikke er udbygget kan det ikke vides hvilken belægning der vælges. Derfor vælges det på den sikre side i dette projekt at sætte til =1 og antage at alle befæstede arealer er impermeable. er tilslutningsgraden for oplandet. Det er ikke nødvendigvis alle befæstede arealer der er tilsluttet afløbssystemet. I dette projekt skal tagvand ikke nødvendigvis tilsluttes afløbssystemet og det skal tages i regning. Derfor kan afløbskoefficienten som er fastsat i spildevandsplanens tabel 12 for erhvervsområde reduceres. 5.1 Fastsættelse af befæstelsesgraden for oplandsarealerne Befæstelsesgraden for erhvervsområderne I lokalplanen er det specificeret at de udstykkede grunde ikke må bebygges mere end 60 % af grundarealet. Det antages yderligere at 10% af grundarealet går til parkeringspladser, veje og manøvrearealer m.m. dermed haves en befæstelsesgrad for erhvervsområderne på =0,7 Befæstelsesgraden for vejarealerne Den ønskede bredde af vejene er specificeret i lokalplanens Bilag D. Givet bredden og længden kan der skønnes et vejareal. Sammenholdt med det opmålte areal kan der skønnes en befæstelsesgrad for vejarealet. Der er set bort fra eventuelt afløb fra rabatarealer. 5.2 Fastsættelse af tilslutningsgraden for oplandsarealerne For vejarealerne fastsættes tilslutningsgraden til =1, da vejvandet ikke ønskes nedsivet. For erhvervsområderne vil tilslutningsgraden være mindre. Lokalplanen udstikker følgende retningslinier for tagvand. 10

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 Regnvand som falder på tagflader, skal anvendes til at skabe rekreative miljøer inden det nedsives. Hvis nedsivning ikke er muligt kan Esbjerg kommune tillade at det uforurenede tagvand bliver afledt inden for rammerne af Vandplanen. Da der ifølge den udleverede geotekniske rapport hovedsagligt haves sandjord med lavt grundvandsspejl skønnes det at nedsivning er muligt i størstedelen af områderne. Det skønnes derfor at 80 % af tagvandet kan afledes lokalt, mens de sidste 20% afledes via regnvandsledning. Tagarealet er maksimum 60 % af grundens areal hvilket giver en tilslutningsgrad for de befæstede arealer på =1 =1 0,8 0,6 0,1+0,6 =0,314 I praksis kan man i stedet for at opgøre tilslutningsgraden reducere befæstelsesgraden med det areal der ikke indgår i afløbssystemet. 5.3 Sikkerhedsfaktorer I forbindelse med ny dimensionering er det funktionspraksis at indregne sikkerhedsfaktorer. Disse dækker over den statistiske usikkerhed for den anvendte metode, muligheden for ændring i arealanvendelsen(fortætning af boligmassen) og muligheden for den forøget regnintensitet(klimafaktor). Med udgangspunkt i Esbjerg kommunes spildevandsplan 2009-2015 tabel 14, fastsættes den statistiske usikkerhed til 1,2 for alle nye arealer. Da der er opstillet krav i lokalplanen om en maksimum bebyggelsesprocent og det ligeledes er specificeret hvordan vejarealerne ønskes befæstet vurderes det at der ikke vil ske en fortætning af boligmassen. Derfor sættes sikkerhedsfaktoren med hensyn til arealanvendelsen til 1. Dette stemmer også overens med tabel 14. Sikkerhedsfaktoren for den forøgede regnintensitet fastsættes til 1,2 jf. tabel 14. Spildevandsplanens dimensioneringskriterier er fastsat på baggrund af spildevandskomiteens skrift 27 Den samlede sikkerhedsfaktor bliver dermed =1,2 1,2 1=1,44 Denne sikkerhedsfaktor for ny anlæg stemmer nogenlunde overens med naboforsyningers krav til sikkerhedsfaktorer 6 5.4 Fastsættelse af dimensionsgivende regnintensitet Den dimensionsgivende regnintensitet findes ved hjælp af landsregnrække. 7 Fra skrift 27 tabel 6 anbefales en gentagelsesperiode for separatkloakerede erhvervsområder på =1. Da oplandsarealerne er relativt små sættes koncentrationstiden til =10 Af tabelopslag bliver regnintensiteten =110 / /h 6 For Varde forsyning tabel 2 http://enviweb.dk/vardekommunespildevandsplan/bilag/bilag%206%20dimensionering%20af%20kloak anlæg.pdf For Tønder forsyning 7 tabel 5.2 Afløbsteknik 6. udgave. 11

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 5.5 Brug af afløbsskema Tilløbsmængderne for erhvervsarealerne kan så findes ud fra følgende ligning = =1 0,314 0,7 110 / /h 1,44 =0,317 110 / /h Tilsvarende for vejarealerne fås = =1 1 110 / /h 1,44 =1,44 110/ /h Det er ført på skemaform, se Tabel 1 herunder Opland Areal[ha] Red. Areal med Udløb[l/s] sikkerhedsfaktor A 7,01 2,22 244,4 B 5,22 1,65 182 C 5,23 1,66 182,3 D 5,84 1,85 203,6 E 8,68 2,75 302,7 F 7,5 2,38 261,5 G* 0,16 0,23 25,7 H* 0,33 0,48 51,6 I* 0,36 0,52 57,0 J* 0,26 0,37 41,0 K* 0,71 1,02 112,5 Total 41,3 15,13 1663 Tabel 1: Oplandsareal og maksimum udløb *) Her bruges vejarealet Regnvandsledningen er valgt til at følge spildevandsledningens fald. Dette er ikke altid muligt i kloakeringsprojekter. Men i dette projekt har det været muligt. Dermed kan regnvandsledningen placereres oven over spildevandsledningen i tracéet. Dermed kan eventuel forurening af regnvandet undgås ved utætheder i rørene. Se Bilag O-1 for afløbsskema for regnvandsledning. Følgende dimensioner for regnvandsledningen er valgt se Tabel 2. Strækning Dimension Hældning 1-4 Ø600 10 5 Ø800 7 6 Ø800 6 7-8 Ø1000 5 Tabel 2: Dimensioner for regnvandsledning. Forenklet brøndplan kan ses af Bilag O-7 og længdeprofil kan ses af Bilag O-9. 12

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 6. Dimensionering og udformning af regnvandsbassin For at sørge for at mængden af vand der løber ud til recipienten holdes på et fornuftigt niveau, laves der et bassin før recipienten. Den maksimale udstrømning fra området er fundet til 1663 l/s i afsnit 5.5. Formålet med regnvandsbassinet et er ikke kun at udlede en passende mængde til recipienten, men også at rense og opsamle urenheder. Regnvandsbassiner kan udformes både som våde og tørre bassiner. I dette projekt udformes bassinet som et vådt bassin, for at sikre plantevæksten i bassinet og dermed få bassinet tilpasset det omkringliggende område. Opbygningen af et sådan bassin, ses på Figur 10 herunder. Figur 8: Viser principskitse af et vådt regnvandsbassin. 8 Da det skal sikres at der altid er vand i bassinet og det vides ud fra den geotekniske rapport at underbunden består hovedsageligt af sand, placeres et lag af ikke gennemtrængende ler i bunden. Der etableres et sandfang forrest i bassinet, ligesom det ses på Figur 8. Dette gøres for at sørge for at der ikke kommer sand eller lignende ind i det øvrige bassin. Ved sandfanget udlægges der beton i bunden for at den store mængde vand ikke ødelægger bassinet. Det er herudover valgt at ændrer dimensionen af regnvandsledningen til Ø1400 og hældningen bliver 3 før udløbet til bassinet, således at hastigheden på vandet sænkes før bassinet. Bassinet består af et vådvolumen og et magasinvolumen. Magasinvolumet er til for at sikre at regnvandet der kommer fra det kloakrede areal opsamles og tilbageholdes, således at udledningen til recipienten neddrosles. Ved dimensionering af magasinvolumet ses der på de krav der er til udledningen til recipienten samt gentagelsesperioden. Kravet for udledningen til recipienten er fastsat til 5 l/s, mens gentagelsesperioden fastsættes til 5 år. Beregningen foretages med udgangspunkt i Notat om bassindimensionering s. 7-11. 9 Magasinvolumet beregnes ved: = hvor c og er konstanter, der er findes i landsregnrækken 10. 8 Vejregler Vejkonstruktioner. Afvandningskonstruktioner s. 33. 9 http://vbn.aau.dk/files/13412546/notat_vedr._regn r_rdimensionering_og_bassindimensionering ing_og_bassindimensionering - 13-05-12 10 Afløbsteknik side 101 14-05-2012 13

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 er det samlede reducerede areal, der er fundet som summen af de enkelte deloplandes areal multipliceret med afløbskoefficienten. =10,5 h er konstant og fastsat til 5 l/s t er regnvarigheden Herudfra kan den maksimale regnvarighed findes ved at differentiere ovenstående ligning i forhold til regnvarigheden: = 1 28070 0,76 1 10,5h, = =289341 5 / indsættes i formlen og herudfra kan magasinvolumen beregnes: = 28070 289341, 10,5h 5 / 289341 =4581235 4581 Nu hvor magasinvolumet er fundet, skal vådvolumet findes. Dette gøres med udgangspunkt i anbefalingen fra Dansk vand- og spildevandsforening om at vådvolumet skal være mellem 150-250 pr. reducerede hektar for at opnå tilfredsstillende rensning. 11 Da det vides at bassinet i forvejen bliver stort, vælges der 150 pr. reducerede hektar. å =150 /h 10,5h =1575 Dette giver at den samlede volumen af bassinet skal være minimum: =1575+4581,23 =6156,23 6200 Da det samlede volumen nu er kendt, kan bassinet udformes. Følgende kriterier er opsat for bassinets udformning For at opnå en optimal aflejring af sedimenter og bundfældning anbefaler vejregelrådet, at et bassin er mellem 2-4 gange så langt som det er bredt. Der skal dog tages højde for det omkringliggende terræn. 12 Til dette bassin vælges et længdebreddeforhold 2:1. Den maksimale vanddybde for vådvolumet fastsættes til 1 m i midten af bassinet for at undgå tilgroning og sikre forskelligartet vegetation i bassinet. Skråningerne udføres med anlæg 4 Vejregelrådet anbefaler et sandfang på 20 overfladeareal pr. reducerede hektar. 13 Givet at det reducerede opland for dette bassin er 10,5 hektar se afsnit 5.5 vælges et sandfang med et areal på minimum 210. Sandfanget er adskilt fra vådvolumet med en betonvæg. 11 Regnbetingede Udledninger Katalog over teknologier til reduktion af effekter i miljøet Dansk vand og spildevandsforening 2006 s. 73 12 Disse kriterier er baseret på vejregelrådets anbefalinger i Afvandsningskonstruktioner afsnit 4.4 samt notat fra Favrskov kommune Dimensionering af regnvandsbassiner 13 Vejregler Vejkonstruktioner. Afvandingskonstruktioner afsnit 4.4.1. 14

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 Ud fra de ovenstående kriterier er følgende geometri valgt for regnvandsbassinet, se Figur 9 og Figur 10. Figur 9: Viser tegning af bassinets geometri. Figur 10: Viser tegning af bassinets tværsnit. Der er set bort fra skråningsanlægget i enderne af bassinet samt sandfanget. Det ses på figuren at bassinets geometri etri er e udformet som en obelisk. Det et ønskes at findes størrelserne O og h, hvorudfra det endelige magasinvolumet og vådvolumet kan findes. Volumenet for en obelisk er givet ved14: ℎ 3 P! 3! 93 93P! F=! P 9! P 9 6 Figuren for bassinet snittes og giver to obelisker obelisker med forskellig volumen 1 F å8 = Q3 N P9! 33 O! N 932P9! 3 O P9R 1600(L 6, 3! N 932P9! 3 N P9R 5120(L F2; ;=G Q3 P9! 3 6 Herudfra findes, se Bilag O-2: O, 2 O 16( Det betyder altså at stuvningshøjden i bassinet bliver 2 meter og bredden af bassinets bund bliver 16 m. 14 Teknisk Ståbi s. 40 15

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 Størrelsen af sandfanget er fastsat til minimum 300, da bredden af vandspejlet ved normal vandstand er fundet til 24, se Bilag O-2, vælges længden til 13 meter, hvilket giver et overfladeareal på 312. Der vælges anlæg 3 i enderne, hvilket lidt større volumen end de fastsatte, men dette ses der bort fra. De overordnede dimensioner ses i Tabel 3 herunder. Geometri Dimension Længde 80 m Bredde 40 m Vådvolumet dybde 1 m Stuvningsdybde 2 m Sandfanget 312 Vådvolumet 1600 Magasinvolumet 5120 Tabel 3: Viser bassinets dimensioner. Se illustrationen af bassinet på Figur 11 herunder. Figur 11: Viser en illustration af bassinet. Bassinets indløb og udløb Ned til regnvandsbassinet løber en Ø1000, da det vides at denne kan klare de fastsatte mængder. Et stykke før bassinet ændres dimensionen til en Ø1400 og hældningen ændres til 3, da dette vil sænke vandets hastighed. Bundkoten af regnvandsledningen ved station 750 er kote 17,93, se Bilag O-7. Fra afslutning af regnvandsledningen til indløb i bassin er der 325 meter. Tilløbet placeres i maksimum kote 12,3. Afløbsledningen til recipienten laves som et dykket afløb for at undgå, at olie udledes til recipienten. Der nedgraves en brønd med et indbygget reguleringsspjæld, der styrer 16

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 udløbsmængden og som samtidig, hvis der i nødstilfælde skulle forekomme forurening, kan stoppe alt udledning til recipienten. Der indbygges også en overløbsledning som ligger i bassinets øverste kant og fører ind til brønden. 17

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 7. Dimensionering af spildevandsledning Industrispildevand adskiller sig fra husspildevand idet industrispildevand kan være meget forskelligt fra industri til industri, mens husspildevand er meget ens og stort set forurener lige meget. Den forskellighed der er mellem spildevand fra industrier ligger i at noget af spildevandet ikke er særligt forurenende, mens andet, som f.eks. fra fødevareindustrien kan forurene meget. Det er derfor vigtigt at tage sine forholdsregler når der arbejdes med spildevand fra industrien. Spildevandet fra området Lyshøjen ønskes ledt væk. Lyshøjen er inddelt i flere områder, hvor det område der ønskes ledt spildevand væk fra omfatter ca. 40 ha. I dette områdeønsker Esbjerg kommune fremover at udlægge til erhvervsområde med virksomheder i klasse 3-5 15. For at lede spildevandet væk fra dette område, indlægges en spildevandsledning med længden 775 m. Da der haves et erhvervsområde der endnu ikke er anlagt og det ikke vides præcis hvilken slags erhverv der er tale om, er det svært at bedømme hvor stor en mængde spildevand der skal ledes væk. Det er yderst vigtigt at fastlægge den rigtige mængde spildevand til det pågældende område, da det er meget omkostningstungt at ændre dette senere hen. Esbjerg kommune har i deres spildevandsplan fastsat, at der for erhvervsområder skal være kapacitet til 1 l/s/ha. 16 For at opfylde dette krav skal dimensionerne på spildevandsledningen og pumpesumpen være store. Dette virker ikke realistisk, da erhvervsklasserne der ønskes i lokalplanen ikke som udgangspunkt vurderes at kunne udlede så meget spildevand. Der ses derfor på erfaringstal fra andre steder. I Ringsted kommune har de fastsat en udledning på 0,868 l/s/ha for ukendt erhverv. 17 Der er derudover kigget på området i nærheden af Lyshøjen, hvor den største spildevandsmængde er fundet for området er omkring Arovit, hvor den er fundet til 0,16 l/s/ha. 18 Baseret på de overstående erfaringer vælges det at fastsætte den udledte spildevandsmængde til 0,5 l/s/ha og det vurderes at de dimensionerede ledningerne vil kunne klare den mængde der vil forekomme. I denne vandføringsmængde er timefaktoren og døgnfaktoren på henholdsvis 1,5 og 1,5 inkluderet. Der bruges PVC-rør med en minimumsdiameter på 200 mm, da de fleste forsyninger finder dette passende 15 Klasse 3: Virksomheder har en mindre påvirkning på omgivelserne. Klassen omfatter mange håndværksprægede virksomheder. Klasse 4: Herunder mindre belastende produktionsvirksomheder. Klassen omfatter bl.a. autoværksteder, vognmandsvirksomhed m.v. Klasse 5: Herunder mere belastende produktionsvirksomheder/-fabrikker. Klassen omfatter bl.a. visse maskinfabrikker, byggeindustri, møbelindustri m.v. 16 http://www.esbjergforsyning.dk/fileadmin/user_upload/spildevand/spildevandsplaner/spildevandsplan_ 2009-2015_for_Esbjerg_Kommune.pdf, side 27 10.05.2012 17 Spildevandsmængden regnes udledt indenfor normal arbejdstid 8 timer om dagen. http://www.ringsted.dk/omkommunen/byudviklingogplanlaegning/~/media/b98410107d0e42b98f3b 059393F59315.ashx - 16.05.2012 18 Den antages at være en gennemsnitsværdi for udledningen http://www.esbjergforsyning.dk/fileadmin/user_upload/spildevand/oversigtskort/udloebs-ogoplandsskema/esbjerg/kvaglund_kjersing_oplands-_og_udl%c3%b8bsskema.pdf 16.05.2012 18

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 ved offentlige veje. Faldet på ledningen vælges mellem 5-10, alt efter hvilken brøndstrækning der er tale om, se Bilag O-3. 7.1 Selvrensning af spildevandsledning Det er vigtigt når en ledning dimensioneres, at der sørges for at denne er selvrensende. Hvis urenheder ikke fjernes kan dette føre til forstoppelse eller lugtgener og dette er ikke ønskeligt. For at der kan opnås selvrensning af ledningen, skal den ligges med et minimumsfald, sådan at urenhederne kan komme igennem systemet uden at der sker bundfældning. For at undersøge om der kan opnås selvrensning i ledningen findes forskydningsspændingen for de forskellige ledningsstrækninger. Forskydningsspændingen skal være større end den modstand som urenhederne i vandet udøver på rørets sider. For plastrør kan der opnås en selvrensning hvis forskydningsspændingen overstiger 1,5 Pa. 19 Dette gøres i Bilag O-4. Det ses ud fra Bilag O-4 at alle tilfælde er over 1,5 Pa og dermed er de alle selvrensende. De endelige dimensioner, hældninger og mængder af spildevand er sammenfattet i Tabel 4 herunder. Strækning Dimension [ / ] [ / ] [ / ] Hældning Forskyd. Spænd.[Pa] 1 Ø200 6,1 36 0,79 10 1,52 2 Ø200 9,0 30 0,81 7 1,59 3 Ø200 11,6 28 0,81 6 1,59 4 Ø200 19,7 25 0,91 5 1,98 Tabel 4: Viser de forskellige strækninger og mængden af spildevand samt hastigheden af vandet. Hvor er den mængde spildevand der kommer ind i ledningen fra området og er den maksimale mængde spildevand som ledningen kan håndtere. er hastigheden af vandet i ledningen. En forenklet brøndplan kan ses af Bilag O-7 og længdeprofilet for ledningen kan ses af Bilag O-9. Strækningen ender ved en pumpesump, hvorfra spildevandet pumpes via en trykledning og tilkobles det eksisterende spildevandsledningsnet. 19 Afløbsteknik 6. udgave s. 221 19

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 8. Dimensionering af trykledning og pumpesump Fra station 775 ønskes spildevandet pumpet i en trykledning til eksisterende spildevandsledning. Trykledningens længde bliver 725 meter fra pumpesump til oppumpningsbrønd og højdeforskellen er omkring 4 meter fra pumpesumpens bundkote til oppumpningsbrøndens bundkote. Den maksimale tilløbsmængde blev fastsat til 19,7 l/s i spildevandsafsnittet. Da der pumpes spildevand, bør der installeres 2 pumper med en kapacitet for hver pumpe svarende til tilløbsmængden, således at der haves en pumpe i reserve. 2 pumper gør det ligeledes muligt at vedligeholde pumperne uden opstuvning af spildevandet i oplandet. Forenklet ledningsplan for trykledning kan ses på Bilag O-8. 8.1 Bestemmelse af trykrørets dimension og pumpesumpens volumen Da det er antaget er den eksisterende spildevandsledning, hvortil spildevandet skal pumpes, har ledig kapacitet svarende til tilløbsmængden vælges en pumpekapacitet lig tilløbsmængden 19,7 l/s pr. pumpe. Hastigheden i trykledningen vælges til omkring 1 m/s, så det forbygges at der opstår lejringer i røret. Baseret på den ønskede pumpekapacitet og hastighed findes den nødvendige indre diameter af trykledningen h h = 0,0197 / 1 / =0,158 Der vælges et trykrør Ø200 fra Wavin 20, hvor den indre diameter er =0,176 Hastighed ved Ø200 = 0,0197 / = / 0,176 =0,96 Ledningens volumen bliver ø = 4 = 4 0,176 725 =17,64 Størrelse af pumpesump Da spildevandsmængden, der skal pumpes varierer over døgnet installeres en pumpesump, der fungere som en udligningsbeholder mellem det variable tilløb og pumpekapaciteten. Da pumpekapaciteten er valgt til det maksimale tilløb på 19,7 l/s vil pumperne skulle starte og stoppe styret af vandstanden i sumpen. Pumpesumpens effektive volumen bestemmes som = 3600 4 20 Rørdata om Ø200 http://dk.wavin.com/master/master.jsp?folder%3c%3efolder_id=2534374305481346&product% 3C%3Eprd_id=845524445167012&middleTemplateName=oc_middle_product_detail_II&bmLocale=da 20

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 hvor: er pumpens volumenstrøm indledningsvis fastsat til 19,4 l/s er det største ønskede antal starter for pumpen pr. time. Jo flere starter pr. time jo mindre kan pumpesumpen dimensioneres. Størrelsen af pumpesumpsvolumen kan dog også diskuteres i forhold til pumpens minimums driftstid pr. start. Pumpens driftstid pr. start skal gerne være så stor at den kan nå at stoppe og starte langsomt, så der kan undgås trykstød. Tilløbsmængden vil variere over døgnet. Det betyder at pumpen i døgnets maks. timer vil køre uafbrudt på grund af det store tilløb, mens den om natten kun vil have få eller ingen starter på grund af det lille tilløb. Når tilløbsmængden er lille kan der ikke regnes med, at tilløbsmængden, der kommer mens pumpen er i drift, er stor nok til at der sikres en tilpas lang driftstid for pumpen. Dette skal tages med i sine overvejelser når antallet af starter pr. time vælges. Driftstiden for hver pumpestart vælges fastsat til minimum 2 minutter uanset om der løber nye spildevandsmængder til sumpen eller ej. For at tage højde for denne minimum driftstid vælges 6. Dette giver en effektivt volumen af pumpesumpen på = 19,7 / 3600 =2955 3 4 6 / Dette pumpesumpsvolumen giver en minimumdriftstid for pumpen på = 2955 19,7 / =150 =2,5 Hvilket vurderes som acceptabelt. 8.2 Ledningskarakteristik og valg af pumpe I dette afsnit vælges en pumpe baseret på den fundne ledningskarakteristik og pumpekarakteristikken. For at kunne virke efter hensigten, skal det tryk pumpen skaber, overvinde de forskellige modstande, der er i tryksystemet. Den samlede modstand af systemet er summen af den geometriske højde, friktionstab i trykledningen og modstand fra enkeltsamlinger. h =h +h +h Den geometriske højde er fastsat til h =4 Variationen i modstandstrykket med volumenstrømmen benævnes ledningskarakteristikken. 8.2.1 Friktionstab i tryksystem Friktionstabet i rørledningen kan beregnes som h = hvor: er længden af strækningen =725 er gradienten på energilinien Gradienten findes som = 2 21

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 hvor: er hastigheden i ledningen ø er den hydrauliske radius, der for den fuldt løbende ledning bestemmes som = 4 =0,176 =0,044 4 er friktionsfaktoren, som er en dimensionsløs størrelse, der findes af Colebrook- Whites formel 2 =6,62 2,45 + 4,66 hvor: er rørets ruhed sat til =0,00025 Reynoldstal bestemt som = Hvor er vands kinematiske viskositet ved 10 o celsius =1,3 10 Modstand ved enkeltsamlinger Enkeltmodstande kan i tryksystemet opstå ved retningsændringer og ved pumpestationen, hvor der er ventiler og andet armatur. Modstanden kan findes ved h = 2 Hvor: er modstandstallet. Da der kun haves få retningsændringer og nogle ventiler ved pumpestationen sættes modstandstallet ved hjælp af tabel 8.4 i afløbsteknik til =5 Optegning af ledningskarakteristik På baggrund af overstående valg og formler fremkommer ledningskarakteristikken for 22

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 det samlede modstandstryk herunder. Talmateriale kan ses af Bilag O-5. Løftehøjde 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Ledningskarateristik 0 5 10 15 20 25 30 Q l/s Figur 12: Ledningskarakteristik for trykledning 8.2.2 Valg af pumpe Givet ledningskarakteristikken kan der vælges en egnet pumpe. Der vælges en pumpe fra Grundfos ved hjælp af Grundfos Webcaps 21. Den valgte pumpe er en dykpumpe af S-serien. Som det ses af Figur 13 herunder opfylder pumpen kravene til den fundne tilløbsmængde og løftehøjde. Produktbladet for pumpen kan ses af Bilag O-6 Ulempen ved valget af en dykket pumpe er at den inden vedligeholdelse skal hentes op af pumpesumpen og renses. 21 Programmet Grundfos Webcaps kan findes på følgende hjemmeside http://net.grundfos.com/appl/webcaps/custom?&userid=gdk&lang=dan.html 23

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 Figur 13: Ydelseskurver for valgte pumpe. Punktet hvor ledningskarakteristikken krydser Q-H kurven er indtegnet Det formodes at der i erhvervsområdet er en betydelig variation i mængden af spildevand over døgnet. Derfor skal de valgte pumper udstyres med frekvensomformere som gør det muligt at reducere elforbruget af pumperne, da det kan forventes at der sjældent vil blive brug for pumpernes maksimale kapacitet. 8.3 Indretning af pumpesump Med den valgte dykkede pumpe og den effektive volumen af pumpesumpen kan der foretages en skitsering af pumpestationens indretning. Pumpesumpens diameter bestemmes ud fra den effektive pumpesumpsvolumen bestemt i afsnit 7.1 samt af størrelsen og antallet af pumper. Det effektive pumpesumpsvolumen findes mellem pumpesumpens start- og stop-kote. Stopkoten placeres over tankens bund for at sikre at pumpen altid står under vand. Startkoten placeres minimum 0,1 meter under tilløbsledningens bundniveau. Der installeres nød-kote ved rørindløbets underside. 24

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 Bunden af pumpesumpen udformes med banketter på 60 o, så bundfældet materiale ledes frem til pumpens indløb. Der anvendes en Ø1600 PE-Flex pumpebrønd fra Grundfos 22. Dette giver følgende dybde af den effektive pumpesump 3 Ø 1,6 =1,49 1,5 Minimumsvandstanden vælges til 0,3m for at sikre pumpeindløb står under vand. Figur 14: Principskitse for pumpebrønd se ligeledes Tegning O1. Kote angivelse i overensstemmelse med afvandingsskema For at kunne rense og inspicere pumperne indsættes hejsesystem, så der ikke kræves nedgang i sumpen under normalt vedligehold. Hvis det er nødvendigt med nedgang i pumpesump anbefales, at der medtages en stige der kan fastgøres til brøndens kant. Fastgørelse af lejder til brøndens side kan ikke anbefales, da disse ikke vil blive efterset. 8.4 Opholdstid i trykledning Når spildevandet pumpes fra pumpesumpen ind i trykledningen skal der tages højde for at vandet ikke med det samme vil løbe ud i oppumningsbrønden for enden af ledningen. Det kræver flere gentagne tømninger af pumpesumpen før vandet bliver trykket ud i oppumpningsbrønden. Dette kan for længere ledninger give problemer med svovlbrintedannelse, som opstår som følge af at spildevandet går i forrådnelse. Svovlbrinte er ildelugtende og giftigt. Dannelsen af svovlbrinte er hovedsageligt afhængig af vandets opholdstid i ledningen. Lang opholdstid er som regel længere end 22 Se mere på http://dk.grundfos.com/products/find-product/grundfos-pe-flex-pumpebrnd.html?page=1#oversigt 25

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 et døgn, men det afhænger igen af spildevandets sammensætning. Ved problemer med svovlbrinte kan det være nødvendigt at lufte spildevandet for at undgå forrådnelsen. Selvom der er tale om en forholdsvis kort ledning i dette projekt vil opholdstiden for spildevandet i dette projekt blive vurderet efterfølgende. Ved kontinuerlig drift af pumpe vil vandet forløbe med en hastighed af 0,96 m/s bestemt i afsnit 8.1. Dette vil medføre en opholdstid i ledningen på 725 =755 13 0,96 / Der er derfor ikke noget problem med opholdstiden ved fuld udnyttelse af pumpekapaciteten. Problemet med opholdstiden kan opstå hvis tilløbsmængden over en længere periode er meget lille, så trykledningen fyldes meget langsomt. Den gennemsnitlige minimumsmængde der skal tilløbe pumpesumpen for at røret fyldes en gang i døgnet findes som ø.. æ =.. ø =17,64 10 86400 =0,2 / Denne mængde er lille, men det værste tilfælde må være hvis der ikke er nogen aktivitet i området i f.eks. weekenden. Dermed kan det risikeres at spildevandet kan stå i spildevandsledningen mere end et døgn, da der ikke er noget tilløb overhovedet. Det vides ikke på forhånd om dette bliver et problem, men i et sådant tilfælde kan der alternativt etableres udluftning på strækningen. 26

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 9. Lokalafledning af regnvand(lar) Denne del af projektet har til formål at undersøge de forskellige muligheder for lokal afledning af regnvand(lar), der kan bruges i forbindelse med separatkloakeringen af Lyshøjen. Lokalplanen specificere at regnvand fra tage skal anvendes til rekreative formål inden det nedsives. Først beskrives kort formålet med den lokale afledning af regnvand i forbindelse med afløbssystemet. Dernæst gennemgås muligheder for anvendelse af LAR i området ved Lyshøjen. 9.1 Baggrunden for LAR En af de store udfordringer ved dimensionering af regnvandsledninger er håndteringen af de meget store regnvandsmængder, der skal bortledes. Disse kan nødvendigvis ikke ledes direkte til recipienten, da dette i værste fald kan fører til hydrologisk forurening, hvor recipienten skylles ren for planter og dyr. For at undgå dette kan vandet opmagasineres og udledes langsomt. Ulemperne ved denne traditionelle løsning er dyre anlægsomkostninger, indgreb i det naturlige hydrologiske kredsløb, hvor grundvand ikke erstattes med nedsivet regnvand. Vandet betragtes i den traditionelle opfattelse som en omkostning. Med LAR søges behovet for magasinering reduceret ved at finde alternative måder at aflede regnvandet på ved kilden. Regnvandet opfattes altså mere som en ressource, der kan udnyttes til andre formål. Det reducerede behov for opmagasinering af regnvandet vil medføre mindre udgifter til etablering og drift. I takt med klimaforandringerne som kan medføre mere ekstremregn i fremtiden kan LAR ligeledes bruges til at sikre tilstrækkelig kapacitet af eksisterende systemer, og dermed undgå nye dyre anlæg. Da der i dette projekt er tale om et nyt anlæg af regnvandssystemet er mulighederne for anvendelse af LAR-metoder mange. Dette gør sig ikke altid gældende for eksisterende regnvandssystemer, hvor andre hensyn kan begrænse mulighederne for anvendelse af LAR. 9.2 Afledningsmuligheder ved Lyshøjen I dette afsnit gennemgås eksempler på løsninger der kan anvendes ved Lyshøjen. Det er valgt kort at studere tre mulige løsninger. Det drejer sig om grønne tage, nedsivning ved faskine og nedsivning ved regnbede. Flere af de nedenfor beskrevne metoder kan anvendes i kombination. 9.2.1 Grønne tage Ved at beplante tagarealer med græs eller andet bunddække kan der opnås både opnås en afledning af vand ved fordampning og til mætning af jorden. Ligeledes vil jordlaget 27

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 udjævne afstrømningen fra taget. Det er estimeret at der gennemsnitlig vil ske en halvering af afstrømningen hvis der benyttes grønne tage i stedet for et traditionelt tag. 23 Figur 15: Eksempel på opbygning af grønt tag, hvor der haves vandtæt tagbelægning nedenunder kilde: Bolius.dk 24 I et område som Lyshøjen, hvor det antages at tagarealet maksimalt vil udgøre 60 % af arealerne vil der opnås en nedsat afstrømning fra tage på 39,48 h 0,,6 0,5 110 / /h 1,44 1876 / Dette er forudsat at hvert tag i gennemsnit tilbageholder 50 % af vandet. I et nyt erhvervsområde som Lyshøjen, hvor det kan forventes at der vil komme en del flade tagarealer vil denne løsning kunne bruges. Figur 16: Eksempel på grønt tag på flad erhvervsbygning kilde: Protan Danmark A/S 25 23 Levende tage hjælper klimaet af Eva Isager COWI Feature nr. 25 2009 24 http://www.bolius.dk/alt-om/tag/artikel/groenne-tage-der-holder-paa-regnvandet/ 25 http://www.protan.dk/productsandsystems/gr%c3%b8nnetage/pages/turfroof.aspx 28

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 9.2.2 Nedsivning med faskine En hyppig løsning til lokal afledning af regnvand er anvendelse af nedsivning med faskine. En faskine er et hulrum i jorden fyldt med sten eller en plastikstruktur, hvor vandet ledes hen for at nedsive. Figur 17: Eksempel på faskine af plastik Denne løsning finder bedst anvendelse i områder med lav grundvandsstand og sandet jord. Da dette er tilfældet for området omkring Lyshøjen vil brug af faskiner være en oplagt mulighed. For få en ide om den nødvendige størrelse af faskineanlægget, dimensioneres som et eksempel en rendefaskine til en bygning med en tagflade på 1000m 2. Der dimensioneres med udgangspunkt i de fundne regndata og jordbundsforhold for området ved Lyshøjen. 26 Der er valgt ikke at anvende grønt tag på bygningen, men i så fald kan faskinens størrelse reduceres yderligere. En faskine dimensioneres i princippet som et bassinvolumen, ligesom i Afsnit 6 dimensionering af regnvandsbassin. 27 Der vælges en gentagelsesperiode for hvor tit faskinen kan accepteres overbelastet. Gentagelsesperioden fastsættes til 5 år. Ved 26 Spildevandskomiteen har lavet et dimensioneringsregneark til at udføre denne dimensionering. Arket kan findes på http://ida.dk/netvaerk/fagtekniskenetvaerk/energimiljooguland/spildevandskomiteen/sider/spildevandsko miteen.aspx I eksemplet vælges det dog at fortage beregningerne manuelt for eksemplets skyld. 27 Spildevandskomitéens Skrift 25 (SVK25) 29

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 eventuel fyldning af faskinen vil der ske en opstuvning i terrænet. Da konsekvenserne af en opstuvning i dette tilfælde ikke kendes, vil det helst undgås, at der sker opstuvning til terræn. Hvis konsekvenser af opstuvningen er begrænset eller der findes andre afløbsmuligheder kan faskinen dimensioneres efter mindre gentagelsesperioder. Herefter fastsættes faskinens geometri og dens tømningstid beregnes. Mængden af vand som en faskine kan nedsive afhænger af jordtypen og faskinens oversideareal. Faskinens geometri er vigtig for tømningstiden, da et større sideareal af faskinen giver mere nedsivning. I den forbindelse har man erfaring med at der med tiden vil ske en bundfældning af sedimenter i faskinen. Faskinens bund medregnes derfor ikke som nedsivningsareal. En aflang faskine vil derfor være at foretrække fremfor en kvadratisk faskine, da nedsivningsarealet vil være større. Tømningstiden er ligeledes afhængig af jordens hydrauliske ledningsevne. ngsevne. Ved sandjord haves stor hydraulisk ledningsevne, hvilket giver større nedsivning for faskinen end f.eks. siltet jord hvor den hydrauliske ledningsevne er ringere. Tømningstiden for faskinen findes ved følgende formler 28 I dette eksempel vælges en rendefaskine hvor bredden fastsættes til 1 meter, mens højden og længden kan varierer. Den hydrauliske ledningsevne sættes til 10 / fra Tabel 7.1 i Afløbsteknik. er porøsiteten af fyldmaterialet. Der vælges en plastfaskine, hvor porøsiteten fastsættes til =0,95 Tømningstiden findes til 1 0,95 10 10 95000 28 Spildevandskomitéens Skrift 25 figur 4.4 a) side 23 30

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 Med den fundne tømningstid og den valgte gentagelsesperiode findes det specifikke magasinvolumen af Figur 18 herunder Figur 18: Diagram til dimensionering af nedsivningsanlæg SVK 25 bilag 1 Med 95000 aflæses det specifikke volumen til 36 Deraf kan magasinvolumen for faskinen bestemmes = h = h =36 10 1000 1,44 51,84 Givet porøsiteten kan der nu udarbejdes forslag til faskinens højde og længde. 51,84 =1 0,95 51,84 1 0,95 54 54,56 55 Der vælges en højde af faskinen på 1 Dette betyder at faskinen skal have en længde på 55 Indretning af faskine I det overstående eksempel er den nødvendige totale længde af faskine for nedsivning af 1000m 2 tagflade fundet. I stedet for at lave en lang faskine kan det være praktisk at opdele længden i mindre faskiner rundt om konstruktionen, som afvander hvert sit stykke af tagfladen. Dette ses der dog bort fra her. For at få den største nedsivning er det vigtigt at få benytte så meget af faskinens areal som muligt. Derfor indrettes faskinen med fordelingsrør, som løber langs faskinen. For at undgå for meget sedimentation i 31

29. maj 2012 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing B4-2-F12-H130 faskinen placeres en brønd før faskinen, der virker som sandfang. Rundt om faskinen bruges fiberdug for at udgå at der kommer sand ind faskinen. Figur 19: Principskitse for udlægning af rendefaskine 32

B4-2-F12-H130 Projektering af en ny fabrikationshal i Kjersing 29. maj 2012 Figur 20: Eksempel på anlæg af rendefaskine Lokalplanen ser gerne tagvandet anvendt til at skabe rekreative miljøer. Rekreative miljøer tolkes her som værende vandhuller og andre anlæg der kan forskønne området. Dette kan opfyldes ved at lave vandhuller, hvorfra vandet ledes til faskinen der nedsiver vandet. Dermed vil der være vandarealer som kan beplantes og giv noget afveksling i landskabet. Da nedsivningen typisk vil foregå langsommere end tilledningen vil bassinet ligeledes kunne benyttes som opmagasinering. 9.2.3 Anlæggelse af regnbede Etablering af regnbede ville også være en mulig løsning for området. Regnbede er fordybninger/våd områder med forskellige beplantninger. Vandet vil her gennem en kombination af fordampning og nedsivning kunne ledes væk. De forskellige beplantninger skal kunne tåle henholdsvis høj vandstand og tørke, men disse kan bidrage til at forskønne området. 33