Økologisk byfornyelse og spildevandsrensning, 44 – Lokal afledning af regnvand - effekten af et detaljeret projektforslag på Tingbjerg

Lokal afledning af regnvand - effekten af et detaljeret projektforslag på Tingbjerg

9 Diskussion

9.1 Integration af fagdiscipliner

En grundlæggende erfaring i nærværende projekt har været, at lokal afledning af regnvand stiller krav til planlægningsprocessen, som ligger ud over gængs praksis. For det første er det nødvendigt at have et godt overblik over de tekniske muligheder for lokalt at håndtere regnvand ved hjælp af nedsivning, forsinkelse og fordampning via beplantning, så disse elementer kan indgå naturligt i udformningen af de landskabsarkitektoniske og planmæssige løsninger. For det andet er det nødvendigt at have kendskab til undergrundens beskaffenhed, hvilket skyldes, at jordens permeabilitet – og i vinterperioden også grundvandsspejlets beliggenhed og placeringen af bygningsdræn – er afgørende for, hvor meget vand, der kan afledes lokalt til jorden. Systematisk anvendelse af lokal afledning af regnvand på et niveau, så det har mere end signalmæssige værdi, kræver samarbejde mellem flere fagdiscipliner, som traditionelt arbejder på meget forskellige måder; landskabsarkitektur, hydrogeologi og afløbsteknik.

9.2 Integration af beregningsmodeller

Det er ønskeligt som led i en planlægningsproces at kunne designe anlæg til lokal afledning af regnvand, så de lever op til fastsatte funktionskrav. Sædvanligvis dimensioneres der for en ønsket gentagelsesperiode for overbelastning af faskiner eller tilsvarende typer af LAR anlæg på baggrund af information om anlæggets geometri og jordens beskaffenhed. Projektet har imidlertid illustreret, at så simple metoder ikke rækker, når der som her er tale om komplicerede systemer af indbyrdes forbundne trug, faskiner og damme. I sådanne tilfælde svarer opgaven i virkeligheden til planlægning af større afløbssystemer med mange koblede ledningssystemer og bassiner. Her kan man heller ikke sætte sin lid til simple metoder men må planlægge iterativt under anvendelse af simuleringsmodeller.

Det var oprindelig tanken, at simuleringerne med STORM og MIKE SHE modellerne for Gavlhusområdet skulle gennemføres flere gange, så nedsivningen fra LAR-elementerne beregnet med STORM kunne tilpasses den vandmængde, som det iflg. MIKE SHE beregningerne er muligt at nedsive. Det var imidlertid kun muligt at gennemføre én beregningsgang i projektet pga. praktiske problemer med den benyttede testversion af STORM modellen og det betydelige omfang, som beregninger på dette detaljerede niveau har. Beregningerne viste desuden, at nedsivningen fra LAR-elementer er årstidsafhængig pga. variationen i grundvandsstand, og STORM programmet åbner ikke umiddelbart mulighed for at simulere sådan en sæsonbetonet variation i nedsivningen. Den anvendte beregningsmetode, hvor den afviste infiltration fra MIKE SHE opfattes som en tilledning til afløbssystemet i stil med afstrømningen fra bygningsdræn, vurderes dog som tilstrækkelig nøjagtig til at vurdere betydningen af LAR for vandbalancen i området.

De detaljerede bregninger med STORM og MIKE SHE er kun gennemført for Gavlhusgården, men delresultater fra disse beregninger er benyttet til at skønne vandbalancen for Gavlhusområdet, der udgør ca. 5% af Tingbjergs samlede areal. Det har indenfor rammerne af projektet ikke været muligt at opstille detaljerede modeller for hele Tingbjerg området, og derfor er resultaterne for Gavlhusområdet opskaleret og lagt til grund for en vurdering af betydningen af indførelse af LAR på hele Tingbjerg. Det er oplagt, at fuldt integrerede beregningsmodeller vil være en fordel, så simuleringerne af både detailløsninger og vandbalancen for større områder kan gennemføres i sammenhæng.

9.3 Beregningernes pålidelighed

Modellen til beregning af afstrømningen fra befæstede overflader, STORM, er opstillet på baggrund af data for størrelsen af enkeltarealer i området. Resultaternes nøjagtighed afhænger derfor direkte af nøjagtigheden på arealopgørelsen – samt naturligvis af grundlæggende modeldata for fordampning og afløbskoefficienter for forskellige overfladetyper. Der ligger et væsentligt element af skøn på modeldata, specielt relateret til beregning af fordampning fra de befæstede overflader og fra LAR-elementerne, og usikkerheden på de beregnede årlige afstrømningsmængder kan derfor være betydelig. Desuden må det erkendes, at infiltrationskapacitet af jorden under trug og omkring faskiner kan variere med flere faktorer indenfor korte afstande, og værdierne benyttet i STORM til at beskrive nedsivningen kan kun betragtes som kvalificerede skøn. Det må dog understreges, at selvom STORM modellens beskrivelse af de enkelte LAR-elementers funktion er temmelig usikker, er beskrivelsen af det samlede systems funktion væsentlig bedre, fordi effekten af variationerne fra sted til sted udjævnes, når hele systemet simuleres samlet.

Den benyttede MIKE SHE model for statussituationen uden LAR er opstillet på baggrund af hydrogeologiske data fra Gavlhusgården, og den er desuden kalibreret i forhold til observerede grundvandstrykniveauer. Den forøgede grundvandsdannelse i Gavlhusgården ved etablering af LAR – inkl. afvisningen af vand fra nedsivningsanlæg i vinterperioden - vurderes derfor at være et realistisk estimat. Sammenkoblingen med den kalibrede grundvandsmodel bevirker i realiteten, at usikkerheden på resultaterne beregnet med STORM mindskes betydeligt.

Det er klart, at der indføres usikkerheder på vandbalancen ved at skønne som anført ovenfor og i kapitel 8 - uden at gennemføre planlægningen detaljeret for hver enkelt gårdområde. Det må dog her understreges, at det gennemregnede projektforslag for Gavlhusområdet ikke kan opfattes som ekstremt, og den beregnede stigning i grundvandsdannelsen fra 175 til 220 mm i 1995 ligger da også indenfor det område, der blev opfattes som realistisk i studiet af Ballerup kommune, som er refereret i kapitel 2 (Dahl et al., 1997). Det vurderes ud fra projektgruppens generelle erfaringer og kendskab til området, at løsninger med tilsvarende effekt vil kunne etableres på Tingbjerg som helhed.

Resultater for reduktion af overløb er beregnet med en opstillet MOUSE model, som ikke er kalibreret i detaljer, og resultaterne kan derfor kun bruges til at give et overordnet indtryk af effekterne af LAR på Tingbjerg. Det bemærkes i den forbindelse, at konklusionerne i noget omfang er anderledes end i tidligere undersøgelser, som er refereret i kapitel 2. Det er tidligere vist (Jacobsen & Mikkelsen, 1996), at total afkobling af en del af de befæstede overflader fra afløbssystemet ikke har den samme gavnlige effekt på antallet af overløb som etablering af forsinkelsesbassiner, fordi et bassin kan forhindre overløb helt for mindre og mellemstore regnskyl, mens afkoblingen af befæstede overflader kun reducerer afstrømningen delvist og derfor ikke fjerner overløb helt. Når beregningerne i dette projekt har vist, at projektforslaget på Tingbjerg er meget effektivt til at reducere antallet af overløb (75-85% reduktion), skyldes det, at LAR-systemets mange nedsivningsanlæg og damme indeholder et betydeligt magasineringsvolumen, som giver samme effekt på antallet af overløb til Utterslev mose, som et centralt beliggende bassin.

Det er ikke muligt på grundlag af arbejdet i projektet at kvantificere usikkerheden på vandbalancen eller usikkerheden på overløb til Utterslev Mose præcist. Til gengæld er det væsentligt at påpege, at de beregnede ændringer som følge af etablering af LAR-systemet er væsentligt mere nøjagtige end de absolutte talværdier. F.eks. kan det siges med stor sikkerhed, at grundvandsdannelsen vil øges med ca. 25% indenfor Tingbjergs areal, at afstrømningen til afløbssystemet vil reduceres med 40%, og at overløbsmængderne til Utterslev Mose vil reduceres med 80-90%, hvis LAR-systemer svarende til det skitserede projektforslag etableres på hele Tingbjerg.

9.4 Behov for bedre værktøjer og ny viden

Det er et åbent spørgsmål, om der i LAR-projekter som på Tingbjerg vil være ressourcer til rådighed til lige så komplicerede planlægningsberegninger. For at lette arbejdet – og gøre planlægningsberegninger mere realistiske i praksis – vil det være en fordel at koble modelværktøjerne direkte til geografiske informationssystemer (GIS), så vekslingen mellem skitsering af planløsninger og vurdering af LAR-systemernes funktion og effekt gøres mere fleksibel. Det vil vise sig, om der fremover ligesom i udlandet vil komme efterspørgsel efter værktøjer af denne art, eller om anlægsprojekternes typisk økonomisk beskedne størrelse vil forhindre en sådan udvikling.

I praksis etableres lokal afledning af regnvand på arealer, der er underlagt privat ejendomsret, og offentlige myndigheder har ikke adgang til at påbyde lokal afledning af regnvand, hvis der tidligere er givet tilladelse til afledning til afløbssystemet. Det betyder, at LAR-projekter kun kan gennemføres, hvis ejendommens ejer er indstillet på at medvirke. Der er i dag mulighed for at tilbagebetale en del af tilslutningsbidraget, hvis regnvandet nedsives på egen grund, men det er ikke sikkert, at dette incitament er nok til at opveje de ulemper, der er i forbindelse med gravearbejder osv. på privat grund. Erfaringer fra Japan viser, at gennemførelse af LAR i større stil kun er muligt, hvis beboere inddrages og motiveres til at medvirke (Fujita, 1996). Borgerinddragelse har endnu ikke været gennemført i Danmark i forbindelse med så gennemgribende løsninger som det skitserede LAR projektforslag i denne rapport.

Konkret betyder lokal afledning af regnvand, at et meget stort antal forskellige tekniske løsninger kan komme på tale, afhængigt af de lokale forudsætninger og de involverede beboere og rådgivere. Der er i dag ikke noget godt overblik over, hvordan de mange mulige løsninger dimensioneres, anlægges og vedligeholdes. Desuden eksisterer der kun nogle få eksempler, hvor LAR-projekter er evalueret over en årrække – både med hensyn til deres hydrologiske funktion og deres samspil med den arealmæssige planlægning fra beboernes synsvinkel. Økonomien i LAR-løsninger er desuden relativt uklar. Nærværende projekt har vist, at tidligere gennemførte overslagsberegninger over effekten af LAR i større skala holder, men der er endnu et stykke vej fra at beregne effekten af LAR i detaljer til at demonstrere effekten i praksis. Der er kort og godt brug flere praktiske erfaringer, som kan gøre det mere gennemskueligt, hvad ambitiøse LAR-projekter indebærer.

I Danmark benyttes grundvand som primær vandforsyningskilde, og da regnvand under nogle omstændigheder kan være forurenet med tungmetaller og miljøfremmede organiske stoffer, opfattes nedsivning af forurenet regnvand undertiden som en trussel mod grundvandskvaliteten. Der er erfaringer i retning af, at nedsivning af forurenet regnvand gennem mange år kan medvirke jordforurening med tungmetaller og oliekomponenter, men der er til gengæld ingen dokumenterede tilfælde af grundvandsforurening på grund af nedsivning af regnvand (Mikkelsen, 1995). Samtidig må det også nævnes, at alternativerne til lokal afledning af regnvand også indebærer problemer. Ved afledning til fællessystemer koncentreres en del af forureningsstofferne i rensningsanlæggets spildevandsslam, og ved afledning til et separatsystem forurenes overfladevand og sedimenter potentielt. Der er altså behov for integreret tænkning, så risikoen for forurening af jord, grundvand og overfladevand/sedimenter kan vurderes samlet, og den mest bæredygtige afledningsform kan vælges ud fra en helhedsvurdering (Mikkelsen et al., 2001).