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

Sammenfatning og konklusioner

Hvis regnvand nedsives lokalt, vil der være mulighed for at øge den naturlige tilstrømning til byernes søer og vandløb, ligesom grundvandsdannelsen kan blive påvirket positivt – samtidig med at belastningen på afløbssystemer og renseanlæg reduceres. Der er imidlertid mangel på detaljerede undersøgelser af, hvor betydningsfulde disse effekter er.

Nærværende projekts primære formål har været på et detaljeret niveau for et konkret boligområde at vurdere, hvordan vandbalancen forandres ved lokal afledning af regnvand (LAR), herunder hvordan grundvandsdannelsen, afstrømningen til afløbssystemet fra befæstede flader og dræn samt overløb til recipienter påvirkes. Samtidig har det været et sekundært mål at demonstrere, hvordan moderne modelværktøjer kan anvendes i konkrete planlægningssituationer til at vurdere funktionen af komplicerede systemer til lokal afledning af regnvand og deres betydning for vandbalancen. Endelig har det været en del af formålet at demonstrere, hvordan lokal afledning af regnvand kan indpasses som et positivt bidrag i forhold til andre hensyn og interesser i grønne områder mellem bygninger.

Tingbjerg i Københavns kommune blev valgt, fordi man ønskede et velafgrænset projektområde både topografisk og afløbsteknisk, og fordi Tingbjerg ligger på moræneler, hvilket er typisk for Københavnsområdet. Efter analyse af terrænforhold og landskabelige muligheder blev et delområde - kaldet Gavlhusgården – udvalgt, og der blev fortaget boringer i undergrunden og etableret pejlerør, som gjorde det muligt at overvåge grundvandstrykniveauet og kalibrere en grundvandsmodel.

I Gavlhusgården blev der udformet et projektforslag, hvor regnvandet synliggøres i gårdmiljøet, samtidig med at det forsinkes og nedsives mest muligt. Regnvandet opsamles fra tagflader, stier og vejarealer, hvorfra det føres over græsarealer til LAR-elementer som infiltrationsrender eller -trug samt damme, egentlige bassiner og underjordiske faskiner. LAR-elementerne er forbundne med interne overløb, og faskinerne modtager vand fra overliggende trug samt fra rørsystemer. Desuden er der mulighed for overløb til det eksterne afløbssystem Den valgte løsning er grundigt illustreret i rapporten.

For det konkrete projektforslag med forbundne LAR-komponenter i et delområde af Tingbjerg blev en model opstillet ved hjælp af simuleringsprogrammet STORM. Tilsvarende blev en model for infiltration, omfangsdræn ved bygninger og grundvandsdannelse opstillet ved hjælp af simuleringsprogrammet MIKE SHE, og nedsivning beregnet som output fra STORM blev derefter benyttet som input til MIKE SHE. Endelig blev en model for det samlede afløbssystem på Tingbjerg opstillet i simuleringsprogrammet MOUSE ved at opskalere resultaterne fra detailbehandlingen af et enkelt delområde.

De detaljerede beregninger viser, at grundvandsspejlet i våde perioder stiger så højt, at nedsivningen fra terræn og faskiner begrænses, samtidig med at afstrømningen via bygningsdræn øges. Effekten heraf på afløbssystemet er dog begrænset, idet afstrømningen via bygningsdræn er forsinket og dermed ikke resulterer i overløb til recipienter i samme grad som ved direkte tilledning under regn. Den samlede vandbalance for Tingbjerg viser, at:

Nedbørsdata anvendt ved beregningerne angiver en bruttonedbør over Tingbjerg på 676 mm i 1995. Bruttonedbøren fordeles som udgangspunkt på fordampning (32%), kloakafstrømning inkl. dræn (42%) og grundvandsdannelse (26%).
Etablering af lokal afledning af regnvand svarende til projektforslaget på hele Tingbjerg vil forøge fordampningen til 41% af årsnedbøren, hvilket er en forøgelse på knap 30%. Årsagen er omdannelse af befæstede arealer til grønne arealer, tilstedeværelsen af frie vandoverflader i terrænet samt generelt mere fugtig jord, der øger den aktuelle fordampning.
Samtidig vil kloakafstrømningen blive reduceret til 25% af årsnedbøren, hvilket er en formindskelse på ca. 40% i forhold til udgangspunktet. Det dækker over, at overfladeafstrømningen reduceres med hele 58%, fordi en del af de befæstede overflader tilsluttes LAR-anlæg, men at effekten begrænses noget, fordi afløbssystemet indirekte tilføres vand pga. overløb fra LAR-anlæggene under kraftig regn og midlertidigt højtliggende grundvandsspejl om vinteren, der forhindrer infiltration og øger drænafstrømningen.
Som konsekvens af ovenstående forøges grundvandsdannelsen til 33% af årsnedbøren svarende til en forøgelse på 26% i forhold til udgangspunktet.

Beregningerne for afløbssystemet på Tingbjerg viser, at etablering af LAR på hele Tingbjerg svarende til projektforslaget reducerer hyppigheden af overløb fra Tingbjergs to overløbsbygværker med 75-85%, mens den årlige overløbsmængde reduceres med 80-90%.

Projektet peger på, at det er muligt ved hjælp af moderne simuleringsværktøjer at vurdere de hydrologiske effekter af LAR-projekter på et realistisk detaljeret niveau. Der er dog vanskeligheder forbundet med integration af modeller for LAR, grundvand og afløbssystemer, og modelberegningerne desuden behæftet med usikkerheder, som er vanskelige at kvantificere i en planlægningssituation. Realistiske projekter, der udnytter mulighederne til fulde under behørig hensyntagen til de lokale hydrogeologiske forudsætninger kræver desuden samarbejde og informationsudveksling mellem mange fagdiscipliner. Integration af plangrundlag og simuleringsmodeller i et fælles GIS-interface vil utvivlsomt gøre det mere realistisk at veksle mellem skitsering og simulering under planlægning af ambitiøse LAR-projekter, der indebærer mere end blot en demonstrationseffekt.

Sammenfattende kan det konkluderes, at lokal afledning af regnvand kan være en effektiv metode til at genskabe det hydrologiske kredsløb i byområder og nedsætte miljøbelastningen fra afløbssystemer. Det er imidlertid en række forhold, der bremser en udvikling i denne retning. Projektet har ikke omfattet vurderinger af, hvordan jord, grundvand og overfladevand påvirkes af forurening ved nedsivning af regnvand, samt hvordan beboere og boligforeninger oplyses, inddrages og motiveres i projekter om lokal afledning af regnvand, og hvor økonomisk attraktive løsninger baseret på LAR er.