MILJØDIREKTORATET GJENNOMGANG AV … · 2015-03-11 · Norsk Standard NS-EN 12056-3:2000 sier at avrenningsfaktoren settes til 1,0 med mindre annet er fastsatt ved nasjonale og lokale

MILJØDIREKTORATET

OPPDRAGSNR. A060729

UTGIVELSESDATO 12.01.2015

OPPRAGSGIVERS KONTAKTPERSON Maria Malene KvalevågType equation here.

OPPDRAGSGIVERS PUBLIKASJONSNR. M-293|2015 Miljødirektoratet

UTARBEIDET Roar A Grønlund Magnussen

KONTROLLERT Kim H Paus

GODKJENT Svein Ole Åstebøl

GJENNOMGANG AV

AVRENNINGSFAKTORER JANUAR 2015

Foto: Uelandsgate, Oslo, Tharan Åse Fergus, 4.august 2014

2/18 GJENNOMGANG AV AVRENNINGSFAKTORER

INNHOLD

1 Innledning 3

2 Eksempler på kilder til avrenningsfaktorer 5

2.1 Norsk Standard NS-EN 12056-3:2000 5

2.2 Norsk Standard NS-EN 752:2008 5

2.3 Vassdragshåndboka 5

2.4 Norsk Vann rapport 193|2012 6

2.5 Håndbok N200 Vegbygging (juni 2014) 6

2.6 Svensk Vatten Publikation P90 7

2.7 SFT TA-550 "Veiledning ved dimensjonering av

avløpsledninger" 9

3 Potensial for en forenklet tilnærming 10

3.1 Type avrenningsberegning/detaljeringsgrad 10

3.2 Størrelse på nedbørfelt 10

3.3 Permeabilitet 10

3.4 Urbaniseringsgrad 11

3.5 Felleskartbasen (FKB) 11

4 Diskusjon 12

4.1 Usikkerhet 12

4.2 Bruk av avrenningsfaktor 12

4.3 Krav til avrenningsfaktor 13

5 Beregningseksempler 15

5.1 Beregning avrenningsfaktor og urbaniseringsgrad ved bruk av

arealer fra FKB 15

5.2 Beregning avrenningsfaktor ved bruk av % Bebygd areal (BYA) 16

5.3 Beregning av regnvannsavrenning med ulike

avrenningsfaktorer 16

6 Konklusjon 17

7 Referanser 18

GJENNOMGANG AV AVRENNINGSFAKTORER 3/18

1 Innledning

Avrenningsfaktoren er forholdet mellom avrenningen fra et område og nedbøren over samme

område. Avrenningsfaktoren er avhengig av overflatens permeabilitet, beskaffenhet og fallforhold i

terrenget. I den rasjonelle metode for beregning av regnvannsavrenning er avrenningsfaktoren en

viktig faktor som ofte må skjønnsmessig estimeres.

Avrenningsfaktor kalles også avrenningskoeffisient og mer sjeldent arealreduksjonsfaktor. Her

foretas en gjennomgang av avrenningsfaktorer som benyttes til dimensjonering av overvannsanlegg i

byer og tettsteder. Vurderinger av avrenningsfaktor i forhold til flomberegninger og

avrenningsberegninger fra større nedbørsfelt er derfor ikke inkludert.

I Kommunalt Tidsskrift nr. 10 – 1968 skriver Roar Finsrud: "I Norge finnes det svært få nedbør- og

avrenningsmålinger som kan benyttes ved dimensjonering og planlegging av avløpsanlegg, og ofte

anvendes derfor utenlandske verdier. Dette kan midlertidig føre til helt feilaktige

dimensjoneringsdata, med risiko for store økonomiske konsekvenser. Nedbøren varerier nemlig fra

sted til sted og riktige data vil man bare få ved langvarige observasjoner innenfor de aktuelle

områdene." Det er observert store nedbørvariasjoner innenfor samme kommune. Store

nedbørmengder og problemer på avløpsnettet og i overvannsystemene skaper diskusjon om

ansvarsforhold. Derfor velger stadig flere norske kommuner å registrere kortidsnedbør.

Nedbørmålerne er som oftest plassert i nærheten av eksisterende VA-infrastruktur i kommunene.

Innsamling / registrering og overføring av nedbørdata gjøres som oftest ved å bruke virksomhetenes

egne automatiseringssystemer og kommunikasjonsinfrastruktur.

Med bakgrunn i ønsket om et mer standardisert opplegg for bruk av nedbørdata med basis i

kommunenes egne driftskontrollsystemer har en gruppe kommuner gjennomført et

spleiselagsprosjekt i samarbeid med met.no (Meteorologiske Institutt) og COWI i 2010 (COWI,

2010). Hovedmålsettingen med dette prosjektet var å etablere et rammeverk / generelle løsninger for

innhenting / kvalitetskontroll /lagring og presentasjon av nedbørdata, herunder beskrivelse av

grensesnitt mellom driftskontroll og de øvrige systemene.

I Norge er det 86 målestasjoner med feltstørrelse < 5 km² og 59 målestasjoner med feltstørrelse 5 - <

10 km² (NVE, 2013). Totalt antall stasjoner er 460 og totalt antall aktive stasjoner er 179. Det er få

stasjoner med lange findataserier, det vil si data med kortere enn 1 døgns oppløsning.

Dette viser at det i Norge fortsatt finnes svært få nedbør- og avrenningsmålinger som sammen kan

benyttes ved dimensjonering og planlegging av avløpsanlegg. Dermed er man fortsatt avhengig av å

bruke standardiserte verdier for avrenningsfaktorer som antas å ha utgangspunkt i utenlandske

studier. Det er ønskelig å etablere nasjonale verdier for avrenningsfaktorer med optimal

detaljeringsgrad som kan benyttes sammen med lokale nedbørintensiteter som er kvalitetssikret av

Meteorologisk Institutt og kan hentes fra www.eKlima.no. Forøvrig, arbeider Meteorologisk Institutt

for tiden med å oppdatere intensitet-varighet-frekvenskurvene for ekstremnedbør med kort varighet i

Norge (NVE, 2013).

http://www.eklima.no/


Beregning av regnvannsavrenning utføres enten basert på ulike manuelle metoder eller ved hjelp av

beregningsprogrammer som SWMM, NIVANETT eller MOUSE. Den mest benyttede manuelle

metoden er den rasjonelle metode (Lloyd-Davies, 1906) hvor det benyttes ett areal med ett regnskyll

(en nedbørsvarighet) basert på feltets konsentrasjonstid og en gjennomsnittlig avrenningsfaktor:

𝑄 = 𝐴 ∙ 𝐶 ∙ 𝐼 ∙ 𝐾𝑓

𝑄: Regnvannsavrenning

𝐶: Avrenningsfaktor (midlere)

𝐴: Areal (Horisontalt)

𝐼: Nedbørintensitet

𝐾𝑓 : Klimafaktor (denne faktoren er lagt til i senere tid)

En midlere verdi av avrenningsfaktoren beregnes som:

𝐶𝑚𝑖𝑑𝑙𝑒𝑟𝑒 =𝐶1∙𝐴1+𝐶2∙𝐴2+...+𝐶𝑛∙𝐴𝑛

𝐴1+𝐴2+...+𝐴𝑛

Avrenningsfaktorer for ulike typer arealer/nedbørsfelt utvikles ved å måle regnvannsavrenningen ved

målte regnintensiteter.

Det viser seg at avrenningsfaktoren er en funksjon av tiden innenfor hvert regnskyll, av regnskyllets

intensitet, av vegetasjonen, gropsformasjon og terrenghelning, men aller mest av overflatens tetthet

(NTH Institutt for Vassbygging, 1981).


2 Eksempler på kilder til avrenningsfaktorer

Det kan generelt bemerkes at det opprinnelige grunnlaget for disse verdiene på avrenningsfaktorer er

ofte lite beskrevet.

2.1 Norsk Standard NS-EN 12056-3:2000

Norsk Standard NS-EN 12056-3:2000 sier at avrenningsfaktoren settes til 1,0 med mindre annet er

fastsatt ved nasjonale og lokale forskrifter og fremgangsmåter (Norsk standard, 2000).

Denne standarden beskriver avrenningsfaktor for svært små felt (tak) og benytter dermed en høy

verdi for avrenningsfaktoren. Det bør også benyttes klimafaktor som har blitt aktuelt etter denne

standarden ble publisert.

2.2 Norsk Standard NS-EN 752:2008

Norsk Standard NS-EN 752:2008 standarden (Norsk Standard, 2008 ) beskriver avrenningsfaktor for

svært små felt (eiendommer) og benytter dermed en høy verdi for avrenningsfaktorer (Tabell 1). Det

bør også benyttes klimafaktor som har blitt aktuelt etter denne standarden ble publisert.

Tabell 1: Avrenningsfaktor for overflatetyper iht. Norsk Standard NS-EN 752:2008.

Tabellen er oversatt fra engelsk til norsk

Overflatetype Avrenningsfaktor, C Kommentar

Impermeable arealer

og bratte tak* 0,9 – 1,0

Avhengig av

gropsformasjon/lagring

Store flate tak 0,5 Over 10 000 m²

Små flate tak 1,0 Mindre enn 100 m²

Permeable arealer 0,0 – 0,3

Avhengig fall og

overflate

* Impermeable arealer kan økes med 30 % ved store vertikale flater.

2.3 Vassdragshåndboka

Alle andre kompliserte og variable tilstander i nedbørsfeltet som har betydning for avrenningen er

klumpet sammen i avrenningsfaktoren C (NVE, 2010). Denne faktoren varierer erfaringsmessig fra

opp mot 0,9 i urbane områder og områder med bart fjell, til ned mot 0,1 i parker og områder med

dyrka mark. Som nevnt tidligere anbefales ikke metoden benyttet til større felt enn 0,2-0,5 km²

(Lindholm, et al., 2008).

I Vassdragshåndboka (NVE, 2010) beskrives den store spredningen i avrenningsfaktorer uten å

spesifisere disse noe nærmere. Avgrensningen av feltstørrelsen for bruk av den rasjonelle formel

(med av avrenningsfaktorer) er vesentlig mindre enn i kapittel 2.5.


2.4 Norsk Vann rapport 193|2012

Spissavrenningsfaktoren 𝐶𝑠𝑝𝑖𝑠𝑠 angir forholdet mellom maksimalt avløp fra et område og midlere

regnintensitet over området (Norsk Vann, 2012). Maksimale avrenningsfaktorer for noen flatetyper

er gitt av i Tabell 2.

Tabell 2: Maksimale avrenningsfaktorer for ulike typer flate

rapportert av Mays (2001).

Type flater 𝑪𝒔𝒑𝒊𝒔𝒔

Tak 0,8 – 0,9

Asfalterte veger og gater 0,7 – 0,8

Grusveger 0,4 – 0,6

Plen 0,05 – 0,1

De lave verdiene anvendes for flatere områder og de høyere verdiene for brattere områder. For tett

bebygde områder kan avrenningsfaktoren tilnærmet settes til andelen aktivt bidragende tette flater.

Bruk av avrenningsfaktor på 0,05-0,1 for plen (dvs. grøntområder etc.) kan være altfor lavt under

vintersituasjoner og høstregn der avløpsfeltet har en stor andel slike flater. I enkelte kommuners VA-

norm tillates ikke avrenningsfaktorer mindre enn 0,3.

De lokale forholdene bør vurderes nøye ved valg av avrenningsfaktorer, blant annet deltakende

arealer, arealets størrelse, andel tette flater, fallforhold, grunnvannsstand og grunnforhold.

Videre bør man spesielt analysere situasjoner som:

› Avrenning fra tørr mark med intense sommer-regn (konvektive byger)

› Avrenning etter langvarige høstregn og høy grunnvannstand med et etterfølgende kraftig

høstregn

› Avrenning på frossen mark med et høst- eller vinterregn

Hvis man beregner avrenning fra regn som faller om vinteren eller i kalde perioder, må man ikke

bruke IVF-kurver som ikke har frasortert sommer-regnene.

Denne rapporten benytter spissavrenningsfaktorer som ofte benyttes på samme måte som

avrenningsfaktorer fra andre kilder. Ved dimensjonering er det maksimalt avløp som det ønskelig å

beregne. Verdiene på spissavrenningsfaktorene er like avrenningsfaktorene i andre kilder.

2.5 Håndbok N200 Vegbygging (juni 2014)

Ved felt større enn 10 km² kan dimensjonering med den rasjonelle formel gi store usikkerheter

(Statens vegvesen, 2014). Ved avrenningsfelt mindre enn 2-5 km2 kan den rasjonelle formel brukes.


Tabell 3: Avrenningsfaktorer for ufrosset overflatetyper med returperiode på 10 år (Statens vegvesen, 2014).

Overflatetype Avrenningsfaktor, C

Betong, asfalt, bart fjell og lignende 0,6 – 0,9

Grusveger 0,3 – 0,7

Dyrket mark og parkområder 0,2 – 0,4

Skogsområder 0,2 – 0,5

1. For flate og permeable over-flater med stor avstand ned til grunnvannet brukes de laveste verdier i

Tabell 3. For mer bratte og tette overflater eller der grunn-vannspeilet ofte går opp til over-flaten

brukes de høyeste verdiene.

2. De lave C-verdiene i Tabell 3 gjelder for regn med varighet kortere enn 1 time og de høye

verdiene gjelder for regn med varighet lenger enn 3 timer.

For nedbør med returperiode lengre enn n = 10 år økes C-verdiene etter følgende retningslinjer (opp

til en maks. faktor C = 0,95):

25 år: legg til 10 %




Regn på frosset og islagt område og vannmettet grunn, f.eks. etter lengre nedbørsperioder, kan gi

avrenning som for “bart fjell”.

Denne håndboka gir vesentlig større avgrensning av feltstørrelsen for bruk av den rasjonelle formel

(med av avrenningsfaktorer) enn i kapittel 2.3 (2 km² = 200 ha = 2 000 000 m²). Verdiene på

avrenningsfaktorene for dyrket mark og skogsområder synes å være høye i forhold til andre kilder.

Håndboka introduserer sikkerhetsfaktor for avrenningsfaktoren i forhold til returperioden på

nedbøren og dermed nedbørintensiteten.

2.6 Svensk Vatten Publikation P90

Denne publikasjonen har en finere oppdeling av avrenningsfaktorene for ulike typer flater enn de

andre kildene her (Tabell 4). Samtidig har den avrenningsfaktorer for ulike typer av bebyggelse

(Tabell 5) som også er benyttet i Norsk Vann Rapport (kapittel 2.4).


Tabell 4: Avrenningsfaktor for ulike overflatetyper fra Svensk Vatten (2004). Tabellen er oversatt

fra svensk til norsk.

Type flater Avrenningsfaktor

Tak 0,9

Betong og asfaltflater, berg i dagen med sterkt fall 0,8

Steinsatte flater med grus fuger 0,7

Grusveger, bergmessig park med stort fall med lite

vegetasjon

0,4

Berg i dagen med lite fall 0,3

Grusplass og grusgang, ubebygde tomter 0,2

Park med rik vegetasjon, kupert bergmessig skog 0,1

Jordbruksområder, gress, enger 0 – 0,1

Flat tettbevokst skog 0 – 0,1

Tabell 5: Avrenningsfaktorer for ulike bebyggelsestyper fra Svensk Vatten (2004). Tabellen er

oversatt fra svensk til norsk.

Bebyggelsestype Avrenningsfaktor

Flatt Kupert

Tettbebyggelse, ingen vegetasjon 0,7 0,9

Tettbebyggelse med noe vegetasjon, industri og skoleområder 0,5 0,7

Åpen bebyggelse, flermansboliger 0,4 0,6

Rekkehus og kjedehus 0,4 0,6

Villatomter < 1 000 m² 0,25 0,35

Villatomter > 1 000 m² 0,15 0,25


2.7 SFT TA-550 "Veiledning ved dimensjonering av avløpsledninger"

Figur 1 viser hvordan avrenningsfaktoren øker med økende regnintensitet (SFT, 1979). Denne tidlige

veilederen har blant annet denne figuren som gir en god illustrasjon på hvordan avrenningsfaktoren

øker med økende nedbørintensitet.

Figur 1: Avrenningsfaktorers variasjon med regnintensiteten. Figuren er hentet fra SFT (1979).


3 Potensial for en forenklet tilnærming

3.1 Type avrenningsberegning/detaljeringsgrad

Det bør skilles mellom hvilken type avrenningsberegning som skal utføres:

› Overslagsberegninger

› Dimensjonering av overvannsanlegg

› Kontroll av flomhendelser

Avhengig av ønske om detaljeringsgraden på avrenningsberegningen kan det være naturlig å dele

avrenningsfaktorer i ulike nivåer:

› Type område: Urban, Boligområde, Naturlig

› Type areal basert på overflatens permeabilitet: Asfalt, Grus, Gress etc.

› Bruk av beregningsprogrammer og integrerte 1D-2D modeller med både avløpsnett og

terrengmodell

3.2 Størrelse på nedbørfelt

Det skilles ofte mellom flomberegninger i svært små nedbørfelt (< 0,5 km²), små nedbørfelt (< 20

km²) og store nedbørfelt som kan bli flere tusen kvadratkilometer (NVE, 2010).

Denne gjennomgangen av avrenningsfaktorer som benyttes til dimensjonering av overvannsanlegg i

byer og tettsteder gjelder for svært små nedbørfelt.

3.3 Permeabilitet

Arealene innenfor nedbørsfeltet deles opp i forhold til 3 typer permeabilitet. Avrenningsfaktoren

velges i forhold nedbørintensitet. Omtrentlige verdier for avrenningsfaktoren er gitt i Tabell 6 (NTH

Institutt for Vassbygging, 1981).


Tabell 6: Omtrentlige verdier for avrenningsfaktoren (NTH Institutt for Vassbygging, 1981).

Permeabilitet Type overflate C C

I = 50 l/s * ha I = 200 l/s * ha

Impermeabel Tak, asfalterte veier og

plasser, betongdekker, fjell i

dagen ol

0,7 – 0,9 0,8 – 0,9

Semipermeabel Hardtråkket grusdekke,

leire/silt ol

0,3 – 0,4 0,4 – 0,6

Helt permeabel Plen, park, grus/singel-

dekke ol

0,01 – 0,05 0,1 – 0,2

3.4 Urbaniseringsgrad

Her utrykkes urbaniseringsgraden som andelen tette flater av det totale bebygde områdets areal. Det

sees bort fra helt permeable flater og semi-permeable flater (NVE, 1971; NTH Institutt for

Vassbygging, 1981).

𝐶 = 𝐶𝑡𝑒𝑡𝑡𝑒 𝑓𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟 ∙ 𝑢

𝐶: Avrenningsfaktor

𝐶𝑡𝑒𝑡𝑡𝑒 𝑓𝑙𝑎𝑡𝑒𝑟r: 0.7 – 0.9

𝑢: Urbaniseringsgrad

Urbaniseringsgraden er videre gitt som:

𝑢 =𝐴𝑠𝑢𝑚 𝑏𝑦𝑔𝑔𝑒𝑎𝑟𝑒𝑎𝑙+𝐴𝑠𝑢𝑚 𝑣𝑒𝑔𝑎𝑟𝑒𝑎𝑙

𝐴𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑡 𝑏𝑒𝑏𝑦𝑔𝑑 𝑎𝑟𝑒𝑎𝑙

Utrykket er bare gjeldende for urbaniseringsgrader over 0,1 – 0,2.

3.5 Felleskartbasen (FKB)

FKB, spesielt FKB-Arealbruk, FKB-Bygning og FKB-Veg spesifiserer ulike objekttyper. Ved å

assosiere disse objekttypene med spesifikke avrenningsfaktorer vil arbeidet med å beregne midlere

avrenningsfaktor for nedbørsfeltet bli betydelig enklere.

FKB inneholder også høyder slik at høydeforskjeller og fallforhold i nedbørsfeltet kan hentes til bruk

for beregning av konsentrasjonstid (tilrenningstid).


4 Diskusjon

4.1 Usikkerhet

Det er forholdsvis store usikkerheter i flere ledd av utrykket for beregning av regnvannsavrenning.

Den midlere avrenningsfaktoren er avhengig mange faktorer som nevnt tidligere. Gjennomgang av

avrenningsfaktorer fra disse ulike kildene viser at dimensjonerende avrenningsfaktor som benyttes

øker med minskende nedbørsfelt. Dette er en naturlig konsekvens av ønske om større sikkerhet for at

regnvannsavrenning beregnes stor nok. Videre er det kjent at avrenningsfaktoren øker med

nedbørintensiteten. I nyere beregninger av regnvannsavrenning benyttes nedbør med lengre

returperioder og dermed høyere nedbørintensitet.

Det horisontale arealet må antas å være det mest sikre, selv om størrelsen på ukjente inn og

utlekkinger i feltet må antas å øke med størrelsen på feltet.

Sikkerheten på returperioden nedbørintensiteten er avhengig av hvor mange år det er med

høyoppløselige nedbørsmålinger som er representative for det aktuelle nedbørsfeltet. Sikkerheten på

bruk av dimensjonerende nedbørsvarighet er både avhengig av riktig konsentrasjonstid for

nedbørsfeltet og om det beregnes maksimalt avløp (spissavrenning) eller maksimal volumavrenning

(ved dimensjonering av utjevningsvolum).

4.2 Bruk av avrenningsfaktor

4.2.1 Overslagsberegninger I overslagsberegninger for svært små og små nedbørsfelter kan det være tilstrekkelig å bruke

omtrentlige verdier for avrenningsfaktoren ved å benytte seg av de 2 typene permeabiliteter i

henhold til kapittel 3.3: Impermeabel og Helt permeabelt. Videre bør verdiene for høy

nedbørintensitet benyttes.

Ved å benytte arealer fra FBK og følgende avrenningsfaktorer gir beregningseksemplene i kapittel

5.1 rimelige verdier for midlere avrenningsfaktor gitt i Tabell 7.

Tabell 7: Midlere avrenningsfaktorer for type-areal.

Type flater Avrenningsfaktor

Bygningsareal 0,9

Veiareal 0,8

Helt permeabelt (resten av nedbørsfeltet) 0,2

Bruk av avrenningsfaktorer for semipermeable arealer vil ikke ha stor påvirkning på beregningen av

den midlere avrenningsfaktoren da disse er av samme størrelsesorden.


Beregningseksemplene i kapittel 5.1 viser at ved å benytte den impermeable areal andelen og

urbaniseringsgraden vil midlere avrenningsfaktor bli lav. Dette skyldes at avrenningsfaktoren til

permeable flater og semipermeable flater i praksis settes til 0.

4.2.2 Dimensjonering For dimensjonering av overvannsanlegg i svært små og små nedbørsfelter bør det være tilstrekkelig å

beregne midlere avrenningsfaktor i henhold til overslagsberegningene i foregående kapittel 4.2.1.

Videre må den midlere avrenningsfaktoren tilpasses i henhold til retningslinjene i kapittel 2.5.

Ved ønske om ytterligere detaljeringsgrad ved dimensjonering av overvannsanlegg i svært små og

små nedbørsfelter kan avrenningsfaktorer for ulike overflatetyper benyttes. Disse må deretter

tilpasses i henhold til retningslinjene i kapittel 2.5.

Videre bør det kontrolleres om den midlere avrenningsfaktoren før tilpasning virker rimelig i forhold

til ulike typer nedbørsfelter som: Byområder, boligområder og natur/landbruksområder. Her kan

verdier fra kapittel 2.6 være retningsgivende.

4.2.3 Kontroll av flomhendelser Ved kontroll av flomhendelser i svært små og små nedbørsfelter bør det brukes integrerte 1D-2D

modeller med både avløpsnett og terrengmodell. Her kan den faktiske nedbørhendelsen simuleres om

det finnes nedbørsmålinger for denne. Eller det kan benyttes syntetiske hyetografer (nedbørskurver)

som gir bedre tilnærming enn "kasse-regn" som benyttes i den rasjonelle metode.

4.2.4 Bruk av % bebygd areal (BYA) i reguleringsplaner I kapittel 5.2 er det beregnet midlere avrenningsfaktor ved bruk av noen ulike % bebygd areal (BYA)

som ofte brukes som krav ved maks tomteutnyttelse i reguleringsplaner. Selv om det er en direkte

sammenheng mellom % bebygd areal og den midlere avrenningsfaktoren for tomten, blir det her ikke

tatt hensyn til for eksempel impermeable gårdsplasser og biloppstillingsplasser.

Et ofte brukt krav på 25 % bebygd areal (BYA) vil gi en midlere avrenningsfaktor på 0,38. Med en

tomt på 1 000 m² og en impermeabel gårdsplass på 100 m² i tillegg vil den midlere avrenningsfaktor

øke til 0,44.

4.3 Krav til avrenningsfaktor

Et krav til bruk av midlere avrenningsfaktor for boligområder med eneboliger synes å kunne settes i

området 0,45 til 0,50. Andre bebyggelsestyper med høyere % bebygd areal vil måtte ha høyere krav

til bruk av midlere avrenningsfaktor.

Det mest konservative er å sette den midlere avrenningsfaktoren til 1,0. Dette øker sikkerheten men

vil gi en usikkerhet i hvor mye den er økt. Det vil være mer oversiktlig å øke den midlere

avrenningsfaktoren med en ytterligere faktor i forhold til nedbør lengre returperioder og dermed

høyere nedbørintensitet slik det er beskrevet i kapittel 2.5. Utrykket for beregning av

regnvannsavrenning er da:

𝑄 = 𝐴 ∙ 𝐶 ∙ 𝐼 ∙ 𝐾𝑓 ∙ 𝑆𝑓


𝑆𝑓: Sikkerhetsfaktor 1,1 – 1,3 i forhold til lengden på returperioden for nedbøren

Totalt sett vil dette kunne gi større beregnet regnvannsavrenning enn den aktuelle nedbørhendelsen

tilsvarer.

I kapittel 5.3 er det beregnet regnvannsavrenning og nødvendig indre diameter på selvfalls-ledninger

som skal transportere vekk regnvannsavrenningen. Den midlere avrenningsfaktoren er direkte

proporsjonal med regnvannsavrenningen som dermed øker tilsvarende. Beregningene viser at å sette

den midlere avrenningsfaktoren til 1,0 for nedbørsfelt med midlere avrenningsfaktor 0,35

(boligområder) vil for nedbørsfelt på 1 ha (10 000 m²) øke nødvendig indre diameter på selvfalls-

ledningen fra 355 mm til 525 mm.

For å illustrere effekten av å bruke sikkerhetsfaktor og klimafaktor vises det tilfølgende

beregningseksempel. Ved å multiplisere 25-års nedbør (10 min) målt ved Oslo – Blindern (263,8

l/s*ha) med 1,1 og 1,3, vil dette gi en intensitet på 377.2 l/(s·ha) som er mer enn 200-års nedbør

(355,7 l/(s·ha)).


5 Beregningseksempler

5.1 Beregning avrenningsfaktor og urbaniseringsgrad ved bruk av arealer fra FKB

Tabell 8 viser beregnet avrenningsfaktor og urbaniseringsgrad ved bruk av arealer fra FKB. Nedbørsfeltene er ikke nøyaktig inntegnet etter avrenningsforhold, men

er skjønnsmessig vurdert i forhold til tilknytning til overvannsnett og avløpsnett. Avrenningsfaktor for semi-permeable arealer er satt lik permeable arealer.

Tabell 8: Beregningseksempler hentet fra kjente nedbørfelt/avløpssoner. Verdiene viser ikke nødvendigvis et representativt utvalg.

Kommune Bebyggelsestype Nedbørsfelt (ha) Nedbørsfelt (m²) Byggareal (m²) Veiareal (m²) C-Bygg C-Vei C-Permeabelt Avrenningsfaktor Urbaniseringsgrad

Lørenskog Industri 49,9 498 813 100 508 44 086 0,9 0,8 0,2 0,39 0,29

Lørenskog Rekkehus 16,1 161143 30881 7895 0,9 0,8 0,2 0,36 0,24

Lørenskog Eneboliger 117,7 1 176 503 180 363 68 508 0,9 0,8 0,2 0,34 0,21

Sarpsborg Bygårder 46,0 460 480 101 820 43 317 0,9 0,8 0,2 0,41 0,32

Sarpsborg Rekkehus 1,5 15 424 2 438 2 494 0,9 0,8 0,2 0,41 0,32

Sarpsborg Eneboliger 2,5 24 537 3 744 435 0,9 0,8 0,2 0,32 0,17

Tønsberg Forretningsbygg 2,0 20 282 5 528 1 846 0,9 0,8 0,2 0,45 0,36

Tønsberg Flermannsboliger 13,6 135 767 27 847 14 398 0,9 0,8 0,2 0,41 0,31

Tønsberg Eneboliger 4,9 49 413 7 058 1 264 0,9 0,8 0,2 0,32 0,17


5.2 Beregning avrenningsfaktor ved bruk av % Bebygd areal

(BYA)

Tabell 9 viser beregnet avrenningsfaktor basert på krav til maks tomteutnyttelse i form av % bebygd

areal (BYA). Avrenningsfaktor for semipermeable arealer er satt lik permeable arealer.

Tabell 9: Beregnet avrenningsfaktorer basert på krav til maksimal tomteutnyttelse i form av % bebygd areal.

Bebygd areal (BYA) 10 % 20 % 30 % 40 %

C-Bygg 0,9 0,9 0,9 0,9

C-Permeabelt 0,2 0,2 0,2 0,2

Avrenningsfaktor 0,27 0,34 0,41 0,48

5.3 Beregning av regnvannsavrenning med ulike

avrenningsfaktorer

I Tabell 10 er det beregnet regnvannsavrenning og nødvendig indre diameter på selvfalls-ledningen

som skal transportere vekk regnvannsavrenningen. Det er benyttet ulike avrenningsfaktorer og

retningslinjer i henhold til i kapittel 2.5.

Tabell 10: Beregnet regnvannsavrenning og nødvendig indre diameter på selvfalls-ledning.

Midlere avrenningsfaktor 0,25 0,35 0,50 0,75 1,00

Nedbørsareal (ha) 1 1 1 1 1

Nedbørintensitet (l/s*ha)) 263,8 263,8 263,8 263,8 263,8

Sikkerhetsfaktor 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1

Klimafaktor 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3

Regnvannsavrenning (l/s) 94 132 189 283 377

Selvfalls ledning, nødvendig Di **) 310 355 405 470 525

*) Oslo - Blindern med returperiode 25 år og nedbørvarighet 10 min

**) Indre diameter for selvfalls ledning med 7 promille fall og ruhet 1 mm


6 Konklusjon

Beregning av midlere avrenningsfaktoren kan forenkles ved å kun ta hensyn til impermeable og

permeable flater. Ved å benytte arealer fra FKB (Felleskartbasen) for bygninger og veier samt

benytte avrenningsfaktorer for nedbør med høy intensitet vil den midlere avrenningsfaktoren bli i

størrelsesorden som bebyggelsestypen tilsier. Mer detaljerte beregninger av ett større utvalg av felt

vil kunne gi bedre indikasjon på hvor store variasjoner u avrenningsfaktorer man kan forvente.

Ved å benytte avrenningsfaktoren for impermeable arealer, samt urbaniseringsgraden, vil midlere

avrenningsfaktor ofte bli for lav til å kunne benyttes til dimensjonering av regnvannsavrenning.

Dette skyldes i hovedsak at man ser bort fra permeable og semi-permeable flater. Dvs. at

avrenningsfaktoren settes til null for disse arealene (se kap. 3.4).

Å sette den midlere avrenningsfaktoren til 1,0, uavhengig av felttype, vil resultere i meget høye

verdier for beregnet regnvannsavrenning. Det vil derfor være mer oversiktlig å benytte en

sikkerhetsfaktor som tar hensyn til økt nedbørintensitet i dag, i tillegg til klimafaktor tar hensyn til en

forventet økt nedbørintensitet i framtiden.


7 Referanser

COWI. 2010. Bruk av nedbørdata. s.l. : Prosjekt nr. 127084, side 6, 2010. Lindholm, Oddvar, et al. 2008. Veiledning i klimatilpasset overvannshåndtering, Norsk Vann

Rapport 162. 2008. Rapport 162-2008.

Lloyd-Davies, D.E. 1906. The elimination of storm water from sewerage systems. s.l. : Proc., Inst.

Civ. Eng., London, 164, 41–67., 1906.

Mays, L. 2001. Stormwater Collection Systems Design Handbook. s.l. : McGraw Hill, 2001.

Norsk standard. 2000. Norsk Standard NS-EN 12056-3:2000 Avløpssystemer med selvfall i

bygninger, Del 3: Takavløp, planlegging og dimensjonering. s.l. : side 7, 2000.

Norsk Standard. 2008 . Norsk Standard NS-EN 752:2008 Utvendig stikklednings- og

hovedledningssystemer. s.l. : Vedlegg E, side 97, 2008 .

Norsk Vann. 2012. Veiledning i dimensjonering og utforming av VA-transportsystem. s.l. : Rapport

193, 2012.

NTH Institutt for Vassbygging. 1981. Grunnkurs i VAR-TEKNIKK Del II. s.l. : side 17-9, 1981.

NVE. 1971. Urbaniseringens innvirkning på avrenningsforhold i små nedbørfelt. s.l. : NVE

Hydrologisk avdeling, 1971.

—. 2013. Flood estimation i small catchments. s.l. : side 18, 2013.

—. 2013. Vannføringsstasjoner i Norge med felt mindre enn 50 km². s.l. : side 34, 2013.

—. 2010. Vassdragshåndboka. s.l. : side 52, 2010.

SFT. 1979. SFT TA-550 "Veiledning ved dimensjonering av avløpsledninger". 1979.

Statens vegvesen. 2014. Håndbok N200 Vegbygging. s.l. : Vegdirektoratet, 2014.

Svensk Vatten. 2004. Dimensjonering av allmänna avlopsledningar. s.l. : Svensk Vatten

Publikation P9, side 21, 2004.

Documents

MILJØDIREKTORATET GJENNOMGANG AV … · 2015-03-11 · Norsk Standard NS-EN 12056-3:2000 sier at avrenningsfaktoren settes til 1,0 med mindre annet er fastsatt ved nasjonale og lokale