Test og demofeltet: Suksessfull overvannshåndtering gjennom ti år

Ingen kan med fasthet gi svar på spørsmålet: Hvor mye vil klimatilpasningen koste? Men forebygging er langt bedre enn reparasjon, og at klimatilpasningen haster. Blant forutsetningene for å kunne ta nye løsninger i bruk, er testing, forskning og dokumentasjon på at de nye løsningene for naturlignende overvannshåndtering virker.

Konkrete mål

Skjæveland Gruppens test- og demonstrasjonsfelt ble etablert for å:

• Måle, dokumentere og presentere infiltrasjonsparametere for permeable dekker og infiltrasjonskummer og rør.

• Demonstrere at et utendørsareal kan opparbeides uten avrenning av overvann.

• Forberede grunnlaget for strengere fremtidige krav om lokal overvannsdisponering.

• Etablere et anlegg for testing av nye fremtidige produkter og tjenester for lokal overvannsdisponering.

Fire opprinnelige testområder

Arbeidet med å opparbeide området startet i 2014. Ved åpningen for ti år siden rommet det fire testområder, for testing og dokumentasjon av overvann via infiltrasjon og fordrøyning.

Testområde 1 og 2 er to veiseksjoner med permeabelt dekke, som har blitt utsatt for tung belastning fra store kjøretøy – opp til 1000 tonn per arbeidsdag siden. I disse to testområdene testes infiltrasjonskapasiteten og stabiliteten til det permeable dekket.

Testområde 3 er en del av et parkeringsområde med et permeabelt dekke. Den øvrige delen av parkeringsområdet er belagt med ordinær industristein av betong, og all avrenningen fra dette høyereliggende området ledes til det permeable dekket. Testområde 3 er gjennom ti år blitt belastet med regnvann fra et område som er 15 ganger så stort som eget område. På dette testområdet testes infiltrasjonskapasiteten til det permeable dekket, samt infiltrasjonskapasiteten til et infiltrasjonssandfang, som tar eventuelt overløp fra det permeable dekket.

Testområde 4 er et demonstrasjonsområde hvor effekten av ulike permeable dekker i forhold til tung nedbør kan demonstreres gjennom kontrollert påslipp av vann.

I veiseksjonene er det etablert slisserenner, som fanger opp overskytende overvann og leder dette til grunnen. I tilknytning til feltet er det også montert et fordrøyningsmagasin i Skjæveland Gruppens betongringer. Dette er for anledningen utstyrt med tilkomst via en stige i en kum, som har fått et trivelig overbygg. Fordrøyningsmagasinet er opplyst og kan besøkes.

Ytterligere tilknyttede testprosjekt

I tilknytning til test- og demofeltet ble det tidlig etablert ytterligere et test- og forskningsprosjekt i Skjæveland Gruppens regi: «Vagleskogveien». Dette er en kommunal vei uten påkobling til kommunalt overvannsnett, hvor nedbøren infiltreres til grunnen gjennom Skjæveland Gruppens infiltrasjonsandfangkummer (IFS).

I etterkant er ytterligere to prosjekt koblet til den opprinnelige innsatsen:

• Skjæveland Gruppens prefabrikkerte betongregnbed Alma, her montert i et utvidet oversvømmingsareal av gressarmeringsstein.
• «Rent Vegvann». Dette er et FoU-prosjekt for rensing av vegvann med deltakerne Skjæveland Gruppen som prosjekteier, Storm Aqua som prosjektleder, samt Leca, SINTEF, NIVA, NTNU og København Universitet, finansiert ved Forskningsrådet og Brukerstyrt Innovasjonsarena.

Våren 2019 ble et Alma regnbed montert nederst i Skjæveland Gruppens test- og demonstrasjonsfelt. Regnbedet er plassert i et avgrenset felt, belagt med et drenerende dekke av Borg gressarmeringsstein fra Multiblokk. Ved å plassere et prefabrikkert betongregnbed i et drenerende dekke, utvides arealet hvor nedbør tidsforsinkes og infiltreres. Resultatet er et funksjonelt verktøy som ivaretar overvann ved normalnedbør, ved kraftigere regnskyll og veldige nedbørshendelser. I realiteten er feltet med det drenerende dekket et stedbygget regnbed, og metoden bygger på naturlige løsninger.

Dokumentert effekt

Test- og demonstrasjonsfeltet er instrumentert og overvåkes. Resultater fra feltet er også brukt i forskningssammenheng av studenter. Allerede i første halvdel av 2016 dokumenterte Jens Trandum resultater av målingene på test- og demonstrasjonsfeltet i sin mastergradoppgave ved NTNU.
Forsommeren 2019 ble regnbedet benyttet av NTNU-student Anwei Sun til den praktiske delen av forskningen, da hun arbeidet med sin masteroppgave knyttet til effekten av Alma regnbed i et drenerende dekke.

Skjæveland Gruppens relaterte selskap Storm Aqua har vært involvert i planleggingen av test- og demofeltet og har ansvaret for oppfølging og dokumentasjon. Per Møller-Pedersen, som er daglig leder, har fulgt feltet tett helt fra starten av.

– Hva vet vi om effekten av verktøyene Skjæveland Gruppen har utviklet og forsket på her?

– Nå har vi gjennom 10 år fått dokumentert at produktene og systemløsningene i feltet virker i praktisk bruk, både under normalforhold og i situasjoner som har stress-testet løsningene. I løpet av disse ti årene er produkter og systemløsningene også solgt til kunder nær og fjernt, svarer Per Møller-Pedersen.

Nå, med tilgangen til kunstig intelligens og maskinlæring, åpner det seg helt nye muligheter for videre analyser av de lange dataseriene basert på det gode datagrunnlaget, godt egnet for videre analyser, som Skjæveland Gruppen har samlet.

Detaljene for produkt og systemløsningene, som er benyttet i prosjektet, er beskrevet på slutten av artikkelen.

Naturlignende løsninger for tretrinns-strategien

– Da test- og demonstrasjonsfeltet ble planlagt var vi opptatt av å benytte produkter som samlet utgjør det vi kaller systemløsninger for overvannshåndtering. Dette er elementer som virker hver for seg, og som forsterker effekten av hverandre når de benyttes i samspill. Disse produktene for overvannshåndtering oppfyller også kravene til tretrinns-strategien og mange av dem er naturbaserte.

Vi har alltid vært trygge på løsningene. Nå har vi ti års erfaring som viser at de virker som de skal, og vi ser store potensialer fremover, understreker han.

De enkelte elementene – ti år etter

Skjæveland Gruppens infiltrasjonskummer i Vagleskogveien er forbundet med infiltrasjonsrør i en pukksatt grøft.

– Kummene har fungert som forventet gjennom de ti årene de har vært i bruk. All nedbøren fra veien samles i kummene, sand og slam sedimenteres og det rensede vegvannet infiltreres til grunnen. Herfra er det ingen påslipp til kommunalt ledningsnett. Vi har gode måledata fra perioden. Disse kan tas videre. Tilsvarende løsninger for full infiltrasjon av veivann til grunnen er benyttet andre steder, blant annet i Årsvollveien.

Det permeable dekket i veien har fungert fint i 10 år. Nå har vi dokumentert at det tåler vesentlig belastning, uten at det svekker infiltrasjonsevnen eller stabiliteten. I starten var det noe komprimering, men etter at det først hadde satt seg, har det vært stabilt.

Det drenerende parkeringsarealet nederst på parkeringsfeltet infiltrerer vannet fra hele parkeringsarealet. Det permeable dekket i arealet nederst er overbelastet 15 ganger. Der har vi også over en lengre periode bevisst neglisjert vedlikeholdet – for å få dokumentasjon fra virkelig røff bruk. Dette til tross, og selv om det i perioden er gjennomført et større veibyggingsprosjekt med betydelig sandflukt, infiltrerer det permeable dekket overvannet til grunnen.

Alma, det prefabrikkerte regnbedet plassert i et felt av gressarmeringstein, samler også opp overvannet som det skal, og fungerer svært godt.

Dette er en løsning mange er godt fornøyd med, for å håndtere overvann fra for eksempel større parkeringsareal.

Fordrøyningsmagasinet får tilført til dels store vannmengder, som infiltreres fra magasinet til grunnen. Infiltrasjonseffekten har fungert fint de ti årene feltet har vært i bruk, i vestlandsvær. I perioder kan vannivået være høyt i fordrøyningsmagasinet, men det synker i løpet av kort tid. Det bekrefter at fordrøyning og infiltrasjon kan være en god løsning når forholdene ligger til rette for dette.

Også fra renseanlegget som samler veivannet fra fylkesveien like ved Skjæveland Gruppens test- og demonstrasjonsfelt, kan renseeffekten dokumenteres. Det har også vært godt instrumentert i perioder og de lange dataserier har gitt økt forståelse for når avrenningen fra veien inneholder forurensning og hvor mye som det er mulig å ta ut ved hjelp av sedimentasjon

Detaljbeskrivelse: Verktøyene for overvannshåndtering

• De permeable dekkene på de fire testfeltene består av industristein av typen Multiloc Dren. Det er en belegningsstein med en tykkelse på 100 mm. Denne låses godt sammen og tåler store laster og vridninger. De permeable dekkene hviler på en overbygning med tre lag: et forsterkningslag, et bærelag og et settelag.
• Forsterkningslaget er det nederste og ligger mot traubunnen. Det består av kornstørrelse 20–120 mm. Bærelaget ligger oppå og er av kornstørrelse 4–32 mm. Deretter kommer settelaget som er av kornstørrelse 2–12 mm. Overbygningen er uten finstoff. Dermed unngås at eventuelt finstoff som vaskes ned gjennom det permeable dekket samles opp i overbygningen. Dette hindrer også at vann samles i overbygningen. Dermed kan poretrykk og setninger unngås.
• Infiltrasjonskummene er Storm Type 2 som er satt i et pukkmagasin, typisk i størrelsesordenen 9 kubikkmeter. Overvannet ledes inn i kummen gjennom rør fra hjelpesluk, infiltreres under og rundt kummen, fordrøyes i kummen og ledes videre til neste kum ved ekstremnedbør.
• Fordrøyningsmagasinet består av to deler: et kombinert inntak, utløp og sandfang som er forbundet med et liggende rør med tilstrekkelig volum til å fordrøye overvannet. Vannet stiger kun inn i fordrøyningsrøret dersom sandfanget ikke klarer å svelge unna vannmengdene. Ved å separere oppfangingen av sand fra selve fordrøyningsvolumet oppnås redusert behov for vedlikehold.

Les mer på Storm Aquas oversikt over prosjekt.