Hantering av skyfall

Hantering av skyfall – vad krävs?
Erik Mårtensson
erik.martensson@dhi.se
DHI
DHI Sverige AB är en oberoende forsknings- och
konsultorganisation med specialiserad kompetens inom områdena
vattenförsörjning, avloppsteknik, vattenresurs och kust & hav.
Vårt mål är att öka kompetensen och den tekniska utvecklingen
inom områden som påverkar vatten och miljö
DHI är en internationell koncern med ca 1200 anställda
och kontor eller dotterbolag i ett 30-tal länder. I Sverige
arbetar ett 30-tal ingenjörer från kontoren i Malmö, Växjö,
Göteborg och Stockholm.
© DHI
20 November, 2014
#2
Innehåll
• Konsekvenser av skyfall
• Kartläggning av påverkan
• Hantering av skyfall
− Ny bebyggelse
− Befintlig bebyggelse
© DHI
Avrinning vid ”vanliga” intensiva regn
© DHI
Avrinning vid skyfall
© DHI
Marköversvämning
© DHI
Källaröversvämning
© DHI
Hur mycket vatten kan vi hantera?
Hårdgjorda ytor
Avrinning till ledningsnät som grovt räknat kan hantera ett 10-årsregn.
Kombinerade system oftast lägre kapacitet
Permeabla ytor
Vatten har möjlighet att infiltrera
MEN
Vid ett skyfall är regnintensiteten >> infiltrationskapaciteten
Majoriteten av infiltration sker i områden där vatten blir
stående → marken blir snabbt vattenmättad
Infiltrationskapaciteten i det översta jordlagret motsvarar
ungefär ett 10-årsregn, dvs ungefär samma kapacitet som en
hårdgjord yta med korrekt dimensionerat dagvattensystem.
© DHI
20 November, 2014
#8
En överslagsberäkning…
Ledningsnätskap.
5-årsregn
10-årsregn
Regnvolym, 100-årsregn
44 mm
44 mm
Ledningsnät
17 mm
21 mm
Avrinning
27 mm
23 mm
på 30 min
© DHI
En överslagsberäkning…
Ledningsnätskap.
5-årsregn
10-årsregn
Regnvolym, 100-årsregn
44 mm
44 mm
Ledningsnät
17 mm
21 mm
Avrinning
27 mm
23 mm
på 30 min
© DHI
En överslagsberäkning…
Ledningsnätskap.
5-årsregn
10-årsregn
Regnvolym, 100-årsregn
44 mm
44 mm
Ledningsnät
17 mm
21 mm
Avrinning
27 mm
23 mm
på 30 min
© DHI
En överslagsberäkning…
Ledningsnätskap.
5-årsregn
10-årsregn
Regnvolym, 100-årsregn
44 mm
44 mm
Ledningsnät
17 mm
21 mm
Avrinning
27 mm
23 mm
Djup på 5% av ytan
54 cm
46 cm
på 30 min
Var tar överskottet vägen?
© DHI
Utvecklingsprojekt
Kartläggning av påverkan från extrema regn
Simulering av hur ”överskottet” rinner på ytan samt
blir stående och skapar en översvämning
Metodik utvecklad i MSB-projekt
Syftar till att beräkna vattendjup, flödesvägar och
hastigheter i samband med ett extremt regn.
Programvara: MIKE 21
© DHI
20 November, 2014
#13
Kartläggning av riskområden – befintlig bebyggelse
© DHI
20 November, 2014
#15
© DHI
20 November, 2014
#16
Kartläggning av riskområden – exploateringsområden
© DHI
20 November, 2014
#17
Påverkan på samhällsviktig verksamhet
© DHI
20 November, 2014
#18
Beredskapsplanering
© DHI
20 November, 2014
#19
Hur hanterar vi överskottet?
© DHI
Hantering av extrema regn
Går det att lösa genom ökad kapacitet för ledningssystem?
© DHI
20 November, 2014
#21
Effekten av en ökad dimensionering…
Ledningsnätskap.
10-årsregn
20-årsregn
Regnvolym, 100-årsregn
44 mm
44 mm
Ledningsnät
21 mm
26 mm
Avrinning
23 mm
18 mm
på 30 min
© DHI
Effekten av en ökad dimensionering…
Ledningsnätskap.
10-årsregn
20-årsregn
Regnvolym, 100-årsregn
44 mm
44 mm
Ledningsnät
21 mm
26 mm
Avrinning
23 mm
18 mm
Djup på 5% av ytan
46 cm
36 cm
på 30 min
Effekt på djup/volym
© DHI
-22%
Effekten av klimatförändringar…
Ledningsnätskap.
Dagens klimat Klimatfaktor
+25%
Regnvolym, 100-årsregn
44 mm
55 mm
Ledningsnät, kap = 10 år
21 mm
21 mm
Avrinning
23 mm
34 mm
på 30 min
© DHI
Effekten av klimatförändringar…
Ledningsnätskap.
Dagens klimat Klimatfaktor
+25%
Regnvolym, 100-årsregn
44 mm
55 mm
Ledningsnät, kap = 10 år
21 mm
21 mm
Avrinning
23 mm
34 mm
Djup på 5% av ytan
46 cm
68 cm
på 30 min
Klimateffekt på djup/volym
© DHI
+48%
Hantering av extrema regn
Går det att lösa genom ökad kapacitet på ledningssystem?
Överskottet måste hanteras på ytan. För detta krävs:
• ”Ofarliga” ytor för vattnet att svämma över
• Att vatten leds till dessa ytor (höjdsättning)
Befintlig bebyggelse
Höjdsättningen redan gjord och begränsat med utrymme
Ny bebyggelse
Större möjligheter!
© DHI
20 November, 2014
#26
NEJ
Hantering av extrema regn – ny bebyggelse
“Lösningar”
• Undvik riskområden
© DHI
Kartläggning av riskområden – exploateringsområden
© DHI
20 November, 2014
#28
Hantering av extrema regn – ny bebyggelse
“Lösningar”
• Undvik riskområden
• Utrymme
Magasin och öppna transportvägar.
Ytbehov: 5-10% av avrinningsområdet, reserverade för ”överskottet”
• Smart höjdsättning
Styra vattnet från bebyggelse via öppna transportvägar till reserverade ytor
© DHI
Hantering av extrema regn – ny bebyggelse
“Lösningar”
• Undvik riskområden
• Utrymme
Magasin och öppna transportvägar.
Ytbehov: 5-10% av avrinningsområdet, reserverade för ”överskottet”
• Smart höjdsättning
Styra vattnet från bebyggelse via öppna transportvägar till reserverade ytor
Svårigheter
•
© DHI
Brist på kunskap
Hantering av extrema regn – ny bebyggelse
“Lösningar”
• Undvik riskområden
• Utrymme
Magasin och öppna transportvägar.
Ytbehov: 5-10% av avrinningsområdet, reserverade för ”överskottet”
• Smart höjdsättning
Styra vattnet från bebyggelse via öppna transportvägar till reserverade ytor
Svårigheter
•
•
•
•
•
© DHI
Brist på kunskap
Högt exploateringstryck
Ansvarsfrågan
Dagvattenutredningar
…
Hantering av extrema regn – befintlig bebyggelse
I befintlig bebyggelse handlar det om att lindra konsekvenserna – mycket svårt att helt ta
bort problemområden
Åtgärder
• Alternativa avledningsvägar
© DHI
© DHI
20 November, 2014
#35
© DHI
20 November, 2014
#36
© DHI
20 November, 2014
#37
Hantering av extrema regn – befintlig bebyggelse
I befintlig bebyggelse handlar det om att lindra konsekvenserna – mycket svårt att helt ta
bort problemområden
Åtgärder
• Alternativa avledningsvägar
• Anpassning av bebyggelse
© DHI
Hantering av extrema regn – befintlig bebyggelse
I befintlig bebyggelse handlar det om att lindra konsekvenserna – mycket svårt att helt ta
bort problemområden
Åtgärder
• Alternativa avledningsvägar
• Anpassning av bebyggelse
• Flytt av verksamhet
© DHI
Summering
Vi kan inte bli av med vattnet, vi har en viss volym som måste hanteras på
ytan.
• I bästa fall kan vi styra denna volym till områden där det inte uppstår skador.
• Går inte det får vi anpassa bebyggelse alt. flytta på det som drabbas.
• Går inte det så får vi ta konsekvenserna.
© DHI