I det følgende beskrives dimensionering af kloakledninger til afledning af regnvand samt dimensionering af bassinanlæg.
Dimensionering af kloakledninger for afledning af regnvand i henholdsvis separatkloakerede og fælleskloakerede områder foretages ud fra nedenstående trinvise procedure.
Dimensionering af kloakledninger
- Trin 1 - Fastlæggelse af funktionskrav.
- Trin 2 - Fastlæggelse af sikkerhedsfaktorer.
- Trin 3 - Fastlæggelse af beregningsmetode.
- Trin 4 - Dimensionering af kloakledninger.
Trin 1 – fastlæggelse af funktionskrav
Nye regnvands- og fællesledninger samt sanerede/renoverede ledningsanlæg skal opfylde de krav til gentagelsesperiode for opstuvning af vand til terræn, som er defineret i Spildevandskomiteens Skrift nr. 27 ”Funktionspraksis for afløbssystemer under regn”.
Funktionskrav til nye regn- og fællesledninger samt sanerede/renoverede ledningsanlæg
- Fælleskloakledninger dimensioneres for en gentagelsesperiode for opstuvning til terræn på 10 år.
- Regnvandskloakledninger dimensioneres for en gentagelsesperiode for opstuvning til terræn på 5 år.
Nye spildevandsledninger samt sanerede ledningsanlæg skal have tilstrækkelig kapacitet til bortledning af spildevandsafstrømningen. Desuden skal spildevandsledningerne og fællesledningerne være selvrensende.
Trin 2 – fastlæggelse af sikkerhedsfaktorer
Sikkerhedsfaktorerne er baseret på anbefalingerne i Spildevandskomiteens Skrift nr. 27 "Funktionspraksis for afløbssystemer under regn" og Skrift nr. 29 ” Forventede ændringer i ekstremregn som følge af klimaændringer”.
Sikkerhedsfaktorer
- Klimafaktor - 1,2-1,4
- Modelfaktor - 1,1-1,3
- Fortætning - 1,0-1,2
Klimafaktoren varierer mellem 1,2 og 1,4. Ved gentagelsesperioder på 2 år anvendes 1,2. Ved gentagelsesperioder på 10 år anvendes 1,3 og ved gentagelsesperioder på 100 år anvendes 1,4.
Modelfaktoren afhænger af beregningsmetodens/modellens nøjagtighed. Der anvendes således en høj faktor for enkle modeller og en lavere faktor for detaljerede modeller.
Fortætningsfaktoren dækker over den fremtidige forventede fortætning (øget befæstelsesgrad) i eksisterende kloakoplande. Størrelsen af faktoren afhænger af en individuel vurdering af det konkrete opland.
Trin 3 - fastlæggelse af beregingsmetode
Ved dimensionering af kloakledninger for afledning af regnvand i henholdsvis separatkloakerede og fælleskloakerede områder kan anvendes tre forskellige beregningsmetoder.
Beregningsmetoder
- Beregningsmetode 1- Tid-areal metode (kasseregn)
- Beregningsmetode 2 - CDS-regn
- Beregningsmetode 3 - Regnserier
Beregningsmetoderne omfatter følgende.
Beregningsmetode 1 – tid-areal metode
- Hvor - Anvendes ved mindre og enkle kloaksystemer
- Hvordan - Regnintensitet ganges med reduceret areal (tid-areal metode)
- Regnintensitet -
Der kan anvendes følgende regnintensiteter:
- 1 års regnhændelse: 110 l/s/reduceret hektar
- 2 års regnhændelse: 135 l/s/reduceret hektar
- 5 års regnhændelse: 175 l/s/reduceret hektar
- 10 års regnhændelse: 209 l/s/reduceret hektar
Beregningsmetode 2 – CDS-regn
- Hvor - Ved mellem og ukomplicerede kloaksystemer
- Hvordan - Beregning ved Mike Urban eller tilsvarende med brug af CDS-regn
- CDS-regn -
- CDS-regn (Chicago design storm) beregnes efter Skrift nr. 28 med følgende:
- Årsmiddelnedbør: 630 mm/år
- Region: Øst
- Varighed: 240 min.
- Tidsskridt: 1 min.
- Asymmetri koefficient: 0,5
Beregningsmetode 3 – regnserier
- Hvor - Ved større kloaksystemer
- Hvordan - Beregning ved Mike Urban med LTS eller tilsvarende med brug af regnserie
- Regnserie -
Der kan anvendes følgende regnserier:
- Næstved Regnserien (SVK 31151)
- Nykøbing Falster Regnserien (SVK 31511)
Ved beregning med ukalibreret model anvendes hydrologisk reduktionsfaktor 0,8 – 1,0. Reduktionsfaktoren angiver den andel af nedbøren fra befæstede arealer, der ledes til kloaksystemet.
Det reducerede areal beregnes som det befæstede areal gange den hydrologiske reduktionsfaktor.
Der anvendes initialtab på 0,6 mm. Initialtabet angiver den del af nedbørsmængden, som skal falde før den egentlige overfladeafstrømning begynder.
Dimensionering af bassinanlæg for afledning af regnvand til nærmeste recipient foretages ud fra nedenstående trinvise procedure.
Dimensionering af regnvandsbassiner
- Trin 1 Fastlæggelse af funktionskrav.
- Trin 2 Fastlæggelse af beregningsfaktorer.
- Trin 3 Dimensionering af bassinanlæg.
Trin 1 – fastlæggelse af funktionskrav
Med basis i Miljøklagenævnets afgørelser skal Vordingborg Kommune ved udledning af overfladevand fra separatkloakerede områder sikre følgende.
Tiltag til fastlæggelse af afløbskapacitet
- Det skal sikres, at udledninger til vandløb af overfladevand, sker på en sådan måde, at vandet kan afledes videre i vandløbet. Derfor skal de i vandløbsregulativet angivne forudsætninger vedrørende maksimal tilledning respekteres.
- Hvis der ikke fremgår noget om maksimal tilledning i vandløbsregulativet skal vandløbets hydrauliske kapacitet konkret vurderes.
- Afløbskapaciteten fra et regnvandsbassin til et vandløb fastlægges ud fra en af følgende:
- Robusthedsanalyse af det pågældende vandløb i Vordingborg Kommune.
- Medianmaksimum vandføringen i vandløbet i forhold til det samlede oplandsareal.
- Eventuelle detailundersøgelser af kapaciteten i vandløbet foretaget af ansøger.
Afløbskapaciteten vil typisk ligge i niveauet 0,3-3 l/s/reduceret hektar.
Funktionskrav ved dimensionering af et regnvandsbassin kan ses i nedenstående:
Funktionskrav ved simensionering af et regnvandsbassin
- Afløbskapacitet - 0,3-3 l/s/reduceret hektar (fastlægges ud fra robusthedsanalyse).
- Gentagelsesperiode - 5 år (kan skærpes til hvert 10. år ved særlige miljømæssige forhold).
Trin 2 - fastlæggelse af beregingsfaktorer
Der anvendes følgende beregningsfaktorer:
Beregningsfaktorer
- Klimafaktor - 1,2
- Hydrologisk reduktionsfaktor - 0,8-1,0
- Vådvolumenkrav - 200 m3/reduceret hektar
Klimafaktoren anvendes alene ved beregning af magasinvolumen.
Trin 3 - dimensionering af bassinanlæg
Magasinvolumen og vådvolumen beregnes ved følgende.
Beregning af magasinvolumen
- Værktøj - Regneark til Skrift nr. 30 (Regional CDS version 4.1.xls).
- Hvordan - Magasinvolumen findes ud fra afløbskapacitet, gentagelsesperiode og reduceret areal. Magasinvolumen ganges efterfølgende med klimafaktor.
Beregning af vådvolumen
- Hvordan - Vådvolumenkrav gange reduceret areal.
Robusthedsanalyse af vandløb
I forbindelse med fastlæggelse af krav til udledning fra nye regnvandsudløb skal der foretages en konkret vurdering af den hydrauliske påvirkning af det vandløb, som det nye udløb skal udlede til. Dette gøres for at undgå en uønsket ændring i den hydrauliske belastning af vandløbet. Praksis for en konkret vurdering er stadfæstet i flere afgørelser fra Natur og Miljøklagenævnet.
Analysen tager udgangspunkt i det konkrete vandløbs eksisterende vandføring og fysiske forhold. På baggrund af disse forhold foretages en modelberegning af vandstanden i vandløbet uden nye udledninger og ved udledninger med forskellig afløbskapacitet.
Ud fra disse beregninger kan den hydrauliske restkapacitet på en vandløbsstrækning estimeres, hvilket kan anvendes til at fastlægge krav til afløbskapacitet for et nyt regnvandsudløb.
Endvidere fastlægges i robusthedsanalysen også erosionsrisikoen i vandløbene med og uden øget udledning fra nye udløb. Denne risiko beregnes som et ”Stream Power Index” og beskriver den mængde energi, som vandet påfører til vandløbets bund og sider.
Ud fra robusthedsanalysen laves en strækningsinddelt beskrivelse af vandløbets robusthed overfor udledninger.
Vordingborg Kommune har som en del af Spildevandsplan 2021-2032 fået vurderet målsatte vandløb i kommunen med henblik på at fastlægge den hydrauliske restkapacitet.