Der forventes en videreføring i arbejdet med registrering og dataindsamling på kloakledningerne i Holstebro Kommune til forbedring af data i Ledningsdatabasen.
I dette afsnit er beskrevet, hvordan kloakledninger til henholdsvis regnvand og spildevand skal dimensioneres.
Holstebro Kommune har formuleret et minimumskrav gældende for dimensionering af ledninger i kommunen. Minimumskravene er det serviceniveau, som brugerne af afløbssystemet som minimum kan forvente. I Holstebro Kommune er den kritiske kote vedtaget at være terrænniveau, og serviceniveauet er defineret som en mindste gentagelsesperiode for opstuvning til dette niveau. Den mindste tilladelige gentagelsesperiode er afhængig af afløbssystemet, som beskrevet under “Serviceniveau”, og må for separate afløbssystemer statistisk set højst forekomme hvert 5. år, og opstuvningen omfatter kun regnvand. I et fælleskloakeret områder må opstuvning til terræn statistisk set kun ske hvert 10. år.
Ved dimensionering af nye regnvands- eller fællesledningsanlæg tillægges vandføringen sikkerhedstillæg ud fra betragtninger om blandt andet befæstelsesgrad, klima og modelusikkerhed. Den statistiske modelusikkerhed sættes til 20% ved brug af en ikke kalibreret model og til 5% ved brug af en kalibreret model.
Klimafaktoren opstår som følge af klimaforandringer, hvor der forventes større og oftere ekstremhændelser, og særligt sommernedbørsintensiteterne forventes at blive kraftigere. Det forventes, at regnintensiteten for samme gentagelsesperiode vil stige ca. 15 – 30% over de næste 100 år. Tillægget for klimaforandringer sættes til 25% ved dimensionering for en 5 års regnhændelse og 30% ved en 10 års regnhændelse.
Tilskrivning af faktor for befæstelsesgrad afhænger af, om det er et nyt eller eksisterende opland. Ved et nyt opland, fastsættes en vejledende befæstelsesgrad for oplandet i lokalplanen baseret på arealanvendelse, sikkerhedsfaktoren for befæstelse er derfor 0% i nye oplande. Ved ledningsrenovering i de eksisterende oplande skal der anvendes en faktor på 10% for at foregribe fortætning i oplandet.
Ud over de ændrede nedbørsmængder forventes det, at blandt andet øget afsmeltning vil resultere i en højere vandstand i havet. Det anbefales derfor at sikre nye regnvandsudløb til en vandstandsstigning på op til 0,5 meter.
Den samlede sikkerhedsfaktor, der afspejler ovenstående bidrag, multipliceres vandføringen.
Der er i Spildevandskomiteens Skrift 27 fastlagt tre niveauer til beregning som støtte under dimensioneringen.
Metoden bygger på antagelsen om at det maksimale flow i enhver ledning kan beskrives som et multiplum af det ovenfor liggende bidragydende areal og en defineret kritisk regnintensitet. Den relevante regnkurve (også kaldet regnrække) for den givne gentagelsesperiode kan opsøges i Spildevandskomiteens Skrift 28.
Metoden bygger på anvendelse af en model for beregning af afstrømningsforløb under regn, eksempelvis MOUSE eller MIKE URBAN, der er meget udbredt og anvendt. Det samlede afstrømningsforløb håndteres af to modeller, en overflademodel og en rørmodel, der hver for sig opererer på basis af en række ind-data. Modellen anvender CDS-regn, som indeholder information om maksimale middelintensiteter for et interval af varigheder for en valgt gentagelsesperiode, og CDS-regnen samler på den måde information fra en hel regnrække i én enkelt dimensioneringsregn. CDS-regn skal genereres ud fra data i Spildevandskomiteens Skrift 30 i regneark.
Opsætningen i modellen er identisk med beregningsniveau 2, kun regndata og afviklingen af beregningerne afskiller sig. Niveau 3 beregningen afvikles som en langtidssimulering, og en afgørende forudsætning for anvendelse af niveau 3 er tilstedeværelse af lange, historiske regnserier med høj tidsopløsning. Det anbefales, at beregninger på niveau 3 udføres med MOUSE/MIKE URBAN. Forsyningen har opstillet en mousemodel for ledningsnettet i hele kommunen.
Ved dimensionering af nye regnvands-/fællesledninger, herunder ledninger etableret i forbindelse med kloakfornyelse, anvendes de funktionskrav, der fremgår af følgende:
Funktionskrav sættes i henhold til anbefalingerne i Spildevandskomiteens Skrifter 27, 29 og 30. Gentagelsesperioden for fuldt løbende kapacitet i rørene er henholdsvis 1 år for regnvandsledninger og 2 år for fællesledninger. Gentagelsesperioden for opstuvning til terræn er henholdsvis 5 år for regnvandsledninger og 10 år for fællesledninger.
Den dimensionsgivende regn fastsættes ligeledes ud fra Spildevandskomiteens Skrifter 27, 28 og 30. Niveau 1 og 2 bruges ved mindre komplekse systemer, eksempelvis byggemodningsområder, mens niveau 3 anvendes til mere komplekse systemers ledninger, eksempelvis ledningsanlæg med bassiner, pumpestationer m.v.
Niveau 1 (kasseregn): På dette niveau anvendes dimensionsgivende regnintensiteter, som er bestemt efter anvisningerne i Spildevandskomiteens Skrift 28, årsmiddelnedbøren sættes til minimum 850 mm, regionen er 1 (vest) og frekvensfaktor 0, hvilket giver følgende dimensionsgivende regnintensiteter, baseret på en 10 minutters regn:
Niveau 2 (CDS-regn): På dette niveau anvendes konstruerede regn bestemt efter anvisningerne i Spildevandskomiteens Skrift 28 og 30. Regnvarigheden sættes til 240 minutter, tidsskridt 1 minut og asymmetrikoefficient 0,5. Der bruges samme koordinatsæt som angivet ved “Etablering af bassiner” under Administrationsafsnittet Nye Kloakeringsprojekter.
Niveau 3 (regnserier): På dette niveau anvendes repræsentative regnserier; generelt vurderes nedbørsstation 24929 Herning Renseanlæg at være repræsentativ for Holstebro Kommune.
Beregningen af rørdimensioner udføres udelukkende ved anvendelse af programmerne MOUSE / MIKE URBAN.
Der skal gennemføres en inddeling og beskrivelse af det befæstede oplandsareal på hvert brøndniveau, hvorfra der er afledning til kloaksystemet. Til hvert brøndopland knyttes oplysninger om areal (ha) og befæstelsesgrad (%).
Ved en beregning multipliceres den samlede sikkerhedsfaktor, som før nævnt, med regnintensiteten.
Sikkerhedsfaktor for statistisk usikkerhed afhænger af beregningsmodellens nøjagtighed. Således anvendes en høj faktor ved simple modeller (niveau 1, faktor 1,2) og en lavere faktor ved detaljerede modeller (niveau 2 og 3, faktor 1,05).
Faktoren for klimaforandring tager højde for den fremtidige forøgede nedbør som følge af forventede klimaforandringer. Denne faktor sættes ved en gentagelsesperiode på 2 år til 1,2; ved 5 år til 1,25; og ved 10 år til 1,3.
Fortætningsfaktoren tager hensyn til fremtidig fortætning som følge af øget bebyggelse og befæstelse af ubefæstede arealer, og skal kun tages med ved eksisterende oplande. Faktoren er her 1,1.
Ud over sikkerhedsfaktoren, skal der angives en hydrologisk reduktionsfaktor, som angiver den procentdel af nedbøren fra de befæstede arealer, som rent faktisk afledes til kloaksystemet, denne sættes typisk mellem 0,8-1,0. Der regnes også med et initialtab på 0,6 mm, som er den del af nedbør, som skal falde før den egentlige overfladeafstrømning begynder.
Ved dimensionering af nye spildevandsledninger, herunder ledninger etableret i forbindelse med kloakfornyelse, anvendes nedenstående funktionskrav:
Den dimensionsgivende spildevandsmængde kan beregnes ud fra døgnmiddelspildevandsmængden multipliceret en sikkerhedsfaktor på 2,0 (50% delfyldning af rør) og en indsivningsfaktor på 1,0 – 3,0 afhængig af lokale forhold. Spildevandsmængden kan være målt eller beregnet baseret på antal PE, som udgangspunkt anvendes 0,005 l/s pr. PE. Det svarer til ca. 150 l/døgn pr. PE fordelt over 8 timer.
For institutioner, restaurationer og lignende fastlægges spildevandsmængden ud fra antal beboere, personale, gæster m.v. samt en spildevandsmængde på 0,005 l/s pr. PE.
For erhvervsvirksomheder fastlægges spildevandsmængden ud fra erhvervsarealets størrelse og den konkrete type erhverv. For særligt vandforbrugende virksomheder eller særligt forurenende virksomheder fastlægges spildevandsmængden i henhold til kravværdier i gældende tilslutningstilladelse.
Rørdimensionen fastlægges ud fra den dimensionsgivende spildevandsmængde og ved oprunding til nærmeste handelsdimension.