Risvollan og blå-grønn overvannshåndtering

I over 30 år er alle hydrologiske parametre kontinuerlig blitt målt på NTNUs forskningsstasjon på Risvollan. De senere årene er det etablert grønne tak og et regnbed i nærheten av stasjonen. Nå ønskes et fordrøyningsbasseng i tillegg.

Fra stasjonen har universitetet fått systematisk grunnlagsinformasjon til bruk i forskning innen overvann, siden den ble etablert i 1986. Over 40 studenter har tatt masteroppgaven sin i forbindelse med Risvollan, også flere PhD-studenter har benyttet informasjon derfra. I tillegg er det skrevet et ukjent antall student-prosjekter og oppgaver knyttet til denne. Stasjonen ble grunnlagt av førsteamanuensis Sveinn T. Thorolfsson, primært for å samle data knyttet til avrenning i kaldt klima.

Begrensninger ved regnbed
Basert på registreringen av nedbør, temperatur og avrenning, har en blant annet fått ny kunnskap om temperaturens og vindens betydning for fordampning.
I senere tid er det i nærheten av denne etablert et prosjekt hvor instituttet måler avrenningen fra fire former for grønne tak, samt avrenningen fra et regnbed. Ifølge Sveinn T. Thorolfsson hadde det vært ideelt å få montert et fordrøyningsmagasin i tilknytning til regnbedet og de grønne takene, da en vet at disse systemene har begrensninger ved ekstreme regnskyll. I så fall kunne en benytte fordrøyningsmagasinet av betongringer i undervisning og demonstrasjoner, blant annet knyttet til etterutdanning.

Blå – grønn løsning
Nye tiltak for lokal overvannshåndtering bygger på og etterlikner det naturlige hydrologiske kretsløpet ved å bruke naturens egne metoder som evapotranspirasjon, infiltrasjon, fordrøyning og forsinkelse for å håndtere overvannet. Institutt for vann og miljøteknikk ser en rekke muligheter, og en rekke utfordringer, ved grønn infiltrasjon.

Blant tiltakene det er forsket på ved NTNUs institutt er regnbed. Disse fanger opp avrenning fra for
eksempel parkeringsanlegg, og benyttes til fordrøyning, infiltrasjon og rensing. Regnbed utformes slik at de fanger vannet. Forurensning avsettes i jordmediet og til dels i plantene. Forutsetning for regnbed er at en benytter planter som tåler klimaet og de tøffe vekstvilkårene.

I tilknytning til NTNUs forskningsstasjon på Risvollan er dette regnbedet, som tar i mot overvann fra et større areal fra boligfeltet på oppsiden.

Geografisk variasjon
Erfaringene fra regnbedet i Trondheim er blant annet at rotsonen har stor betydning for bedets
infiltrasjonsevne. En porøs, tykk og åpen rotsone infiltrerer betydelig bedre enn en kompakt, ensartet rotsone. Når arealet beplantes med gress, dannes en uniform matte, som tetter seg like fort som andre flater. Men ved å benytte blandet vegetasjon i regnbedet etableres en variert rotsone som opprettholder en porøs infiltrasjonsmatte, samtidig som den uensartede overflaten har stor evne til magasinering og eventuelt også dempe tempoet på vannet.Forsøkene derfra viser at regnbed fungerer etter hensikten også i kaldere klima. Selv om plantenes vannopptak er ubetydelig utenfor vekstsesongen, opprettholder den dynamiske rotsonen infiltrasjons-evnen. Nå arbeides det med å få mer detaljkunnskap om infiltrasjonsflaten og plantenes rolle vinterstid. Så langt ser en at det er geografisk variasjon mellom effekten i Oslo og Trondheim vinterstid. Regnvannsmengden er omtrent den samme, mens effekten av plantene varierer.

Utfordrende vinterstid
I praksis, dersom en etablerer regnbed i stor skala, får man en utfordring med hensiktsmessig vedlikehold. All vegetasjon er i vekst og utvikling. Dersom en ikke drifter regnbedene aktivt, vil en ende opp med at noen planter får overtaket.

Til sist – effekten varierer betydelig. Ved regn på barmark oppnår en ønsket infiltrasjon, mens regn på islag og tett snø gir utfordringer. Foreløpig vet vi ikke tilstrekkelig om hva som skjer vinterstid. Det er imidlertid på det rene at når det ligger islag i bedene og smeltevann eller regn fører til flom, klarer ikke regnbedet å fordrøye eller infiltrere tilstrekkelig.

Etterlyser ”betongbed”
Sveinn T. Thorolfsson, som har arbeidet med overvann ved NTNU et helt yrkesliv, etterlyser prefabrikkerte regnbed av betong. Han mener disse vil kunne infiltrere selv vinterstid.
Ifølge ham kan prefabrikkerte regnbed av betong monteres i veiskulderen, slik at overvann fanges i en beplantet ”betongkasse”. I slike regnbed kan overvann dreneres til nedgravd fordrøyningsmagasin via overløp, og fordrøyningsmagasinet utrustes med strupet utløp.

Plasseringen og formen på regnbedet av betong vil gi en fordrøyning før vannet går i sluket, overvannet kan også infiltreres via perforeringer i bunnen på kassen. Forurensing fra veien vil sedimenteres i regnbedet, hvor partikkelfjerning er enkelt å oppnå. En forutsetning er at det benyttes saltbestandige planter, og at en opparbeider effektive rutiner for drift.

Bedre overvannshåndtering er nødvendig. Det er interessant å se på muligheten ved å kombinere infiltrasjon via grønne areal med et infiltrasjonsvolum av betong,

Tester grønne tak
Her er det plantet fire ulike sedum-planter. Under plantene er vanntett membran. Gjennomgående aluminiumsprofiler leder vannet inn i de enkelte feltene og separerer disse. Fra hvert felt måles avrenningen ved bruk av trykkceller, som også registrerer nivåendringen. I jordlaget under plantene/mattene er det sensorer som registrerer hvor lenge vannet er i jordlaget, og om tykkelsen har betydning for hvor lenge vannet står i mattene.
Prosjekt er den del av aktiviteten knyttet til det nasjonale prosjektet Fremtidens byer. Det er etablert tilsvarende tak i Bergen og Sandnes. Målet er blant annet å utvikle klimaspesifikke løsninger.Erfaringer viser at den største utfordringen for grønne tak, er harde vintre. Nå undersøker instituttet blant annet om tykkelsen på jordmatten har betydning for overlevelsesevnen til plantene.

Førsteamanuensis Sveinn T. Thorolfsson ivrer for å utvide forskningsfeltet med prefabrikkerte regnbed av betong.
– Her, i denne veiskulderen, kan overvannet fanges i en beplantet ”betongkasse” og dreneres til nedgravd fordrøyningsmagasin via overløp, forklarer han entusiastisk.

På NTNUs testfelt for grønne tak er det plantet fire ulike sedum-typer. Fra hvert felt måles avrenningen ved bruk av trykkceller, som også registrerer nivåendringen.

Del artikkelen:

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on print
Share on email