1 Formål
Dette afsnit redegør for beregningsforudsætningerne, der ligger til grund for dimensionering af fællessystemer og separate regnvandssystemer. Det er hensigten at præcisere, hvorledes skrifterne 27, 28 og 29 fra Spildevandskomiteen tolkes til praktisk brug i selskabet.
2 Ansvar
Det er projektlederens ansvar at sikre, at retningslinjerne i dette afsnit overholdes ved modelberegninger og ved projekteringen.
3 Arbejdsbeskrivelse
3.1 Overordnede krav til systemet
I spildevandsplanen er fastlagt, hvilket serviceniveau der skal opfyldes. Her skelnes mellem separate regnvandssystemer og fællessystem svarende til opdelingen i Spildevandskomiteens skrift nr. 27. For fællessystemer foretages desuden en vurdering af vandstanden i forhold til 1,5 m under terræn. Niveauet 1,5 m under terræn er et forsøg på at forholde sig til kældergulv i forhold til terræn eller rettere terræn ved hovedledningen. Det er altså ikke en vurdering af den enkelte ejendoms kælderniveau.
Gentagelsesperiode for overskridelse af niveau er som i tabellen. (Hvis top af ledning er mindre end 1½ m under terræn er kriteriet top af ledning.)
| Arealanvendelse |
Opstuvning til terræn |
Opstuvning til 1,5 meter under terræn |
| Fælleskloakeret bolig- og erhvervs-område |
10 år |
2 år |
| Separatkloakeret bolig- og erhvervs-område |
5 år |
- |
Såfremt det uden nævneværdig fordyrelse af projektet er muligt at sænke vandstanden, således at kældre der er etableret mere end 1,5 m under terræn kan undgå oversvømmelser, gøres dette. Tilsvarende hvis der kan opnås en større sikkerhed mod kælderoversvømmelse for små midler.
3.2 Udledning af regnvand til recipient
Kravene er beskrevet i udledningstilladelserne for hvert at de tre hovedoplande. For separat afledt regnvand indebærer dette at alle udledninger, der henhører fra et areal større end 0,36 red. ha, skal forsynes med et vådt bassin med en størrelse af 21,6 m3/red. ha. Mindre udløb kan ske direkte.
Tilsvarende for overløb på fællessystemer er i udledningstilladelsen angivet en maksimal udledningsfrekvens, samt krav om en given reduktion i forhold til niveauet på det tidspunkt udledningstilladelsen blev givet.
Ved betragtning af både antallet af overløb og maksimale stuvningskoter er valgt, at der skal gå minimum 1 døgn mellem hændelserne. Dvs. hvis der er to oversvømmelser inden for sammen døgn tælles det for én gang.
3.3 Regndata
Som regninput anvendes 3 niveauer afhængig af situationen. Enten benyttes en regn med konstant intensitet, CDS-regn eller historiske data fra regnmåleren på Odense vandværk (SVK måler nr. 28186). Valg af netop denne måler skyldes argumentationen i ”Beregningsforudsætninger for opland F7, Dalum”. PH-Consult 2006. Et kort resumé er gengivet nedenfor:
I skrift nr. 26 lå U-værdien mellem 0 og +0,6, I skrift nr. 28 ligger måleren imidlertid med U-værdier mellem -0,12 og -0,70. Denne forskel er fremkommet ved at betragte regnhændelser henholdsvis for perioden 1979-1996 og 1979-2004. For hele perioden 1979-2011 (inkl.) ligger U-værdien på +0,6 og +1,1 (U-værdien er et udtryk for spredningen i forhold til den regionale regnmodel - en positiv U-værdi svarer til at regnmåleren giver mere vand end gennemsnittet).
Regnmåleren må således med de nyeste officielle informationer anses for at ligge lidt i underkanten af den forventede nedbør. For at afklare dette forhold er der foretaget en vurdering af relevante regnserier. Vurderingen mundede ud med, at der ikke er én optimal regnserie. Det har i øvrigt vist sig, at alle målere på Fyn har en negativ U-værdi, og måske burde der have været en regionalmodel for Fyn alene.
Beregninger i Dalum har vist stor forskel efter hvilken regnmåler, der vælges, og det anses derfor mest korrekt at anvende samme regnserie til dimensionering over hele kommunen, og sammenhæng med U-værdierne for hele serien anses måleren for at være repræsentativ. For at begrænse beregningsarbejdet og for at tage lidt hensyn til udvikling i regnen benyttes data for perioden 1990-2011 (inkl.). For denne periode er U-værdien mellem +0,84 og +2,2. Pga. udfald svarer denne periode til 20 års data. For overløb, der må træde i funktion mere end fem gange om året, kan benyttes regnserie.
3.4 Hydrologisk reduktionsfaktor
Ved beregning af opstuvning benyttes en hydrologisk reduktionsfaktor på 1,0, mens den ved overløbsberegninger er 0,9. Initialtabet sættes til 0,6 mm.
3.5 Sikkerhedsfaktor
Klimafaktoren er i DANVA´s notat vurderet for forskellige situationer. I forhold til vor almindelige dimensionering dvs. gentagelsesperioder på 5-10 år vil klimafaktoren skulle være i størrelsesorden 1,2-1,3. Da denne situation først forventes at være tilfældet om 100 år svarende til de fleste anlægs maksimalt forventede levetid anses det for rimeligt generelt at anvende en faktor på 1,2.
Når der benyttes sikkerhedsfaktor anvendes en faktor 1,2 for statistisk usikkerhed på forskellen mellem model for virkelighed. Fortætningen indregnes i almindelighed ikke som en faktor, men vurderes under byudvikling, se nedenfor.
| Tillæg for |
Faktor |
| Klimaforandringer |
1,2-1,3 |
| Statistisk usikkerhed |
1,1-1,2 |
| Fortætning |
1,0-1,2 |
| Samlet sikkerhed |
1,32-1,87 ~ 1,5
|
Den samlede sikkerhedsfaktor er dermed 1,5.
3.6 Højvande
Ved etablering af større anlæg foretages en vurdering af vandstanden i recipienten. Vurderingen kan bero på målinger, generelle observationer eller modellering.
Specielt for havniveau er det væsentligt at forholde sig til udviklingen i vandstanden. Der bør som minimum her regnes med en vandstand på kote 0,5 m. I forhold til ekstrem situationer vil vandstanden kunne komme væsentlig højere op. Der bør foretages en vurdering af anlægget ved en vandstand på op til kote 2 m. Vandstanden kom op på kote 1,8 m i november 2006, og det gav anledning til oversvømmelser fra havnen.
Vi bør sikre vore installationer, ligesom der skal installeres tilbageløbssikring, så afløbssystemet ikke medvirker til oversvømmelser ved ekstrem højvande.
Højvande og regn kan anses for uafhængige fænomener.
3.7 Oversvømmelser
I forhold til oversvømmelse fra regn faldet i lokalområdet overvejes ved nye anlæg/byggerier, om denne risiko anses for væsentlig. I givet fald skal systemet kunne håndtere en 50 års hændelse.
3.8 Byudvikling/arealtilslutninger
Ved fastsættelse af de tilsluttede arealer foretages en vurdering af hvorvidt det anses for sandsynligt at området udbygges yderligere. Dette tager som udgangspunkt afsæt i kommune- og lokalplaner. Der kan ligeledes være områder hvor befæstelsesgraden øges med tiden som følge af flisebelægninger mv. Dette forhold bør overvejes i hvert enkelt tilfælde.
3.9 Selvrensning
Ledninger bør som udgangspunkt anlægges med min. 5 ‰ fald. Hvor dette ikke kan opfyldes skal der foretages en vurdering af selvrensningsevnen. I både fælles- og separatsystemer udregnes slæbekraften og den bør være over 3 N/m2. I tilfælde hvor dette ikke kan opfyldes, skal ledningen regelmæssigt inspiceres. I separate regnvandssystemer kan ledningen anlægges med mindre fald, hvis det accepteres af Driften.
3.10 Spildevand/tørvejrsafstrømning
Spildevandsstrømmen vurderes ud fra tørvejrsafstrømningen i tilløbet til det aktuelle renseanlæg, fordelt efter antal PE. Indsivningen vurderes som udgangspunkt ligeledes efter tilløbet til renseanlæg.
3.11 Ruhed i ledninger
| Rørmateriale |
Ruhed (mm) |
| Beton |
1,5 |
| Plast |
1,0 |
| Glaseret ler |
1,0 |
3.12 Nykloakering
Regnvand fra nye tilslutninger skal modtages optil en maksimal befæstelse afhængig af områdets anvendelse som angivet i spildevandsplanen. Dimensionering af det lokale system foretages for separate regnvandsledninger med 140 l/s*ha samt en sikkerhedsfaktor på 1,5 svarende til at der skal dimensioneres for 210 l/s*ha. Ved dimensionering vurderes ligeledes forhold som selvrensning, oversvømmelsesrisiko og yderligere udbygning af området samt eventuelt fremtidige byudviklingsområder, som evt. skal anvendes samme vej.
Alle nye tilslutninger større end 1600 m2 vurderes i forhold til det overordnede systems kapacitet.
Det vil i praksis sige at der ofte vil være behov for forsinkelse på grunden og /eller udvidelse af det overordnede system. Vurdering af det overordnede system foregår på lige fod med renovering af ledningssystemet.
3.13 Renovering
Inden renovering af enkelte ledninger som følge af dårlig tilstand foretages en kontrol af ledningens kapacitet ud fra historiske regndata. Kontrollen foretages både med og uden sikkerhedsfaktor. Resultatet vil da falde i 3 kategorier:
- Kapaciteten er opfyldt med sikkerhedsfaktor
- Kapaciteten er opfyldt uden sikkerhedsfaktor, men ikke med
- Kapaciteten er ikke opfyldt selv uden sikkerhedsfaktor
I tilfælde 1 renoveres ledningen blot.
I tilfælde 2 foretages en vurdering af konsekvensen på det nedstrøms system af en øget dimension. Hvis målsætningen kan holdes nedstrøms, øges dimensionen på den pågældende ledning svarende til at kapaciteten er opfyldt med sikkerhedsfaktor.
Såfremt det giver problemer nedstrøms at øge kapaciteten foretages en vurdering af konsekvensen og yderligere nødvendige tiltag. Er det muligt inden for den givne ramme også at udbygge systemet nedstrøms, så målsætningen opfyldes med sikkerhedsfaktor gøres dette. Viser det sig at kræve omfattende ændringer at inddrage sikkerhedsfaktoren og ganske få ændringer uden sikkerhedsfaktor kan det overvejes at se bort fra denne. Det vil især være rimeligt i de situationer hvor investeringen er relativ lille eller hvor det skønnes at der på længere sigt kan anvendes andre løsninger til aflastning af systemet.
Tilfælde 3 giver anledning til ændring af ledningsdimensionen og en vurdering af det nedstrøms system. Der udbygges med faktor. Såfremt dette vil kræve så omfattende ændringer af systemet. at det derved bliver at projekt, som ikke kan rummes indenfor den givne ramme, skal projektet indarbejdes i budgettet for ”Kapacitetsforbedring og reduktion af aflastninger”.
3.14 Ændret arealanvendelse
I tilfælde af større ændringer på en matrikel foretages en vurdering af tilledningen til den offentlig del af systemet. Er befæstelsesgraden større end forudsat i spildevandsplanen fastholdes den nuværende tilledningsmængde. Det vil i nogle tilfælde bevirke at regnvandet skal forsinkes på egen grund.
Der opfordres til separering inde på grunden. Argumentationen er blandt andet at borgeren får større muligheder for at sikre sig mod kælderoversvømmelser. Øvrige forhold er som ved nykloakering.
3.15 Udbygninger
Ved udbygning af systemet skelnes mellem udbygning til reduktion af stuvningsniveauet og reduktion af udledninger til recipient.
Byudviklingen vurderes.
Etablering af ejendomme/anlæg i lavninger må ikke foretages uden at der er foretaget en vurdering af oversvømmelsesrisikoen. Oversvømmelsesrisikoen vurderes desuden ved alle større anlæg. Beregningsgrundlag for modeller:
Kapacitetsberegninger: Der anvendes sikkerhedsfaktor. Begrænsninger i tilstrømningen fjernes beregningsmæssigt således at en senere udbygning opstrøms kan foregå uden gene for udbygningen.
Regndata: Der benyttes historiske regndata fra regnmåleren på Odense Vandværk for perioden 1979 og frem til så mange hele år der er registreret. Dvs. i december 2007 benyttes perioden 1979-2006 (inkl.) og i januar 2008 benyttes 1979-2007 (inkl.).
I nogle situationer er konsekvensen ved oversvømmelser/manglende kapacitet så stor at der skal foretages en beregning med regn med en længere gentagelsesperiode end de historiske data kan give. I disse tilfælde anvendes CDS-regn.
Disse forudsætninger gælder ligeledes for dimensionering af overløbsfunktion og udløbsledninger.
Overløb fra bassiner: Der anvendes ikke sikkerhedsfaktor.
Regndata fra Odense vandværk (28186). For overløb op til 5 gange om året anvendes en 10 års regnserie baseret på den seneste periode, defineret som 1997-2007, 2002-2012 osv. Dvs. i 2007 anvendes data fra 1997-2007.
Serien ændres kun hvert 5. år af hensyn til muligheden for at sammenligne dimensionering af flere anlæg blandt andet i forhold til myndighederne.
For overløb sjældnere end 5 gange om året benyttes data for en 20 års periode som beskrevet under afsnittet om Regndata.
Rist: Dimensionering af rist i overløb foretages svarende til at ristens kapacitet overskrides en gang hvert 5 år, beregnet med sikkerhedsfaktor. Det svarer til at risten inden klimaændringer træder i kraft vil have en kapacitet svarende til en 10 års hændelse. Overløbsmulighed uden om risten vurderes i forhold til den samlede kapacitet af overløbsfunktionen.
Separate regnvandsudløb: Alle udløb dimensioneres efter udledning med 1 l/s∙ha, maksimalt overskredet i størrelsesorden 1-5 gange om året, dog neddrosles normalt ikke til mindre end 10 l/s. Umiddelbart inden udledning til recipient etableres et vådt regnvandsbassin på 21,6 m3/red. Ha.
Der anvendes ingen sikkerhedsfaktor.
3.16 LAR
Dimensionering af LAR-elementer foretages individuelt ved hver lokalitet. Der er endnu ikke en standard i Vandcenter Syd a/s vedrørende dette.
4 Rapportering og arkivering
Al dokumentation, herunder modelberegninger, rapporter og tegninger arkiveres i sagen.
5 Referencer
Der henvises i dette afsnit til:
Funktionspraksis for afløbssystemer under regn, skrift nr. 27, Spildevandskomiteen, IDA, 2005.
Regional variation af ekstremregn i Danmark, ny bearbejdning (1979-2005), skrift nr. 28, Spildevandskomiteen, IDA, 2006.
Forventede ændringer i ekstremregn som følge af klimaændringer, skrift nr. 29, Spildevandskomiteen, IDA, 2008.
Spildevandsplan 2011-2022, Odense Kommune.
Beregningsforudsætninger for opland F7, Dalum, PH-Consult, 2006 (notat).
DANVA´s rapport ”Klimaændringernes betydning for ændringer i kraftig nedbør i høj opløsning i tid og sted”.