How to reduce the risk of basement flooding in individual houses with a separated sewer system

Transkript

1 Att minska risken för källaröversvämning i enskilda fastigheter med ett separerat avloppssystem Förslag på tekniska anpassningsåtgärder i befintliga fastigheter How to reduce the risk of basement flooding in individual houses with a separated sewer system Khaled Arnaout Byggingenjör Handledare: Mats Persson juni 2015

2 Fakulteten för teknik och samhälle Att minska risken för källaröversvämning i enskilda fastigheter med ett separerat avloppssystem Förslag på tekniska anpassningsåtgärder i befintliga fastigheter How to reduce the risk of basement flooding in individual houses with a separated sewer system Examensarbete Byggingenjör 180 hp Khaled Arnaout VT 2015 Handledare: Mats Persson

3 Förord Detta examensarbete om 15 högskolepoäng har genomförts under vårterminen 2015 som avslutande del av mina studier på byggingenjörsutbildningen vid Malmö högskola. Jag skulle vilja ta tillfället i akt och rikta ett stort tack till alla personer som stöttat och hjälpt mig under arbetets gång. Ett stort tack till Mats Persson för att ha handlett mig genom processen. Khaled Arnaout Malmö, juni 2015

4 Sammanfattning Den på senare år ökade regnintensiteten och varaktigheten vid lokala och intensiva korttidsregn har gett upphov till att stora delar av det allmänna avloppsledningsnätet, som tidigare klarat av normala regn utan att ledningsnätet kapacitet överskrids, inte klarar av att hantera de enorma mängderna vatten som uppstår i ledningssystemet. Detta har resulterat i att ett flertal fastigheter som tidigare inte haft några problem med källaröversvämningar, drabbats av baktrycksrelaterade källaröversvämningar vid regn som överskrider det regn som det allmänna avloppsledningsnätet dimensionerades för. Den samlade erfarenheten som kommuner i olika delar av landet har av arbetet mot baktrycksrelaterade källaröversvämningar, är att kontinuerliga förbättringar och förnyelser av det befintliga avloppsledningsnätet bidrar till att många källaröversvämningar undviks, men samtidigt menar de att enskilda fastighetsägare har ett ansvar att åtgärda fel och brister på sina egna ledningar för att minska risken för källaröversvämningar vid regn som överskrider det dimensionerande regnet. Det huvudsakliga syftet med detta arbete har varit att, beroende på orsaken eller orsakerna till översvämningen, redogöra för olika tekniska anpassningsåtgärder som fastighetsägare kan sätta in i enskilda fastigheter, för att minska risken för källaröversvämningar vid regn som överskrider det dimensionerande regnet. Då denna studie endast behandlar fastigheter med ett separerat avloppssystem, har de tekniska anpassningsåtgärderna anpassats till fastigheter med denna systemtyp. Vidare har hänsyn tagits till att fastigheter med denna systemtyp antingen är anslutna till ett kombinerat eller duplikat avloppssystem i gatan. Studien har genomförts med en kvalitativ metod där litteraturstudien kompletterats med en fallstudie med tillhörande studiebesök på en översvämningsdrabbad fastighet. I litteraturstudiens inledningsfas var huvudmålet att klargöra vilka relevanta teorier med tydlig koppling till studiens syfte och frågeställningar som avhandlats i tidigare forskning, vetenskapliga rapporter och artiklar samt facklitteratur. Den efterföljande fallstudien hade huvudmålet att nyansera, fördjupa och utveckla teorier för orsaken till varför fastigheter drabbas av källaröversvämningar vid lokala och intensiva korttidsregn och vilka tekniska anpassningsåtgärder som kan sättas in för att minska risken för framtida källaröversvämningar. Resultaten från fallstudien visade att den översvämningsdrabbade fastigheten drabbades av en baktrycksrelaterad källaröversvämning orsakad av baktryck i spillvattendelen i duplikatsystemet. Då baktryck i det allmänna spillvattensystemet är ovanliga, var en i sammanhanget viktig fråga vad som var orsaken till baktrycket i samband med det korta intensiva regnet. De bakomliggande orsakerna till detta visade sig vara att fastigheten har två felkopplade hårdgjorda ytor, en hundratrettio kvadratmeter stor innergård utan överbyggnad samt en källartrappa om några kvadratmeter utan tak ovanför sig, som avledde stora tillskottsvattenmängder till fastighetens spillvattenservis vid det kraftiga regnovädret. Detta tillsammans med överläckaget av dagvatten på det allmänna avloppsledningsnätet från de högre liggande dagvattenledningarna till de lägre liggande spillvattenledningarna, gav upphov till att kapaciteten hos det allmänna spillvattensystemet överskreds, med källaröversvämning som följd. De tekniska anpassningsåtgärderna som har föreslagits är bland annat att installera en backventil på spillvattenservisen i en utgångsbrunn intill fastigheten för att underlätta inspektion och underhåll samt att koppla bort brunnen på innergården från spillvattenledningen och istället pumpa upp dagvattnet till den maximala uppdämningsnivån och därifrån låta det falla med självfall till en dagvattenbrunn.

5 Abstract The public sewer system previously wasn t affected by normal rain and it s pipeline capacity was never really overloaded. Last year s intense and long duration rain has seriously tested the pipelines revealing it s incapacity handling the amount of water resulting of heavy intensive rain, resulting in basement flooding not experienced before. While accumulated knowledge, improvements and maintenance accessible has prevented most flooding, the governing body insists on the individual property owner s responsibility fixing errors and shortcomings of their system to avoid and reduce the risk of basement flooding during local intense precipitations. For this reason, this thesis main focus will be on presenting the various existing technical solutions for individual properties. The technical solutions will be ones applicable to properties with a separated sewer system only. I have also taken in consideration that the properties in question are connected to a combined sewer system or a duplicate sewer system. The empirical study is based on a case study where the author visits a property affected by flooding. The purpose of the case study was connecting the theory gained through the literature and to nuance, deepen and develop theories explaining why the properties where hit by flooding and if possible clarify which technical improvements could be implemented hindering it from happening again. The flooding was caused by back pressure in the wastewater part of the duplicate system. This was in turn caused by two incorrectly connected hard surfaces (Courtyard and cellar stairs). This, together with the overload of rainwater on the public sewer network from the higher lying storm drain system to the lower lying wastewater system lead to flooding. Solution: Installing a Backwater valve on the wastewater system, disconnecting the well in the courtyard pumping up the surface water to maximum and letting it fall from there into a stormwater drain.

6 Ord-och begreppsförklaring Baktryck= en förhöjd trycknivå i avloppssystemet orsakad av kapacitetsbrist eller stopp i ledningssystemet, som ger upphov till att vatten trycks uppströms ledningssystemet och eventuellt tränger in i källaren via fastighetens avloppsenheter Riskklassat utrymme= fastighetsutrymmen som ligger under uppdämningsnivån för spillvatten Tillskottsvatten= allt vatten exklusive spillvatten som avleds i en spillvattenledning Uppdämningsnivå för dagvatten= marknivån i förbindelsepunkten Uppdämningsnivå för spillvatten= den högsta nivån som huvudmannen beräknar att avloppsvattnet i det allmänna avloppsledningsnätet kan stiga till vid uppdämning på ledningsnätet. Överläckage= vatten som läcker över från en högre liggande otät ledning till en lägre liggande otät ledning

7 Innehållsförteckning 1 Inledning Bakgrund Problemformulering Syfte och frågeställningar Avgränsningar Metod och genomförande Litteraturstudie Kvantitativ kontra kvalitativ metodik Intervjumetodik Fallstudie Studiebesök De vanligaste orsakerna till översvämning i fastigheter med separerat avloppssystem Vatten har trängt in i källaren genom källargolv och källarväggar Vatten har trängt in i källaren genom fastighetens spillvattenledningar Vatten har trängt in i källaren genom källardörren eller källarfönstret Vilka förebyggande åtgärder kan fastighetsägare sätta in för att öka skyddet mot de olika typerna av källaröversvämning? Exempel på tekniska anpassningsåtgärder som förhindrar att vatten tränger in i källaren genom källargolv och källarväggar Pumpning av dräneringsvatten Avledning av tillströmmande grundvatten Omdränering av husgrund Åtgärda problem med inträngande trädrötter Justera marklutningen Exempel på tekniska anpassningsåtgärder som förhindrar att vatten tränger in i källaren genom fastighetens spillvattenledningar Inom fastigheten Avinstallera oanvända avloppsenheter under uppdämningsnivån Installera backventil på avloppsledningen Utanför fastigheten Exempel på tekniska anpassningsåtgärder som förhindrar att vatten tränger in i källaren genom källardörren eller källarfönstret Bygg vallar runt källartrappan och se till att marken lutar bort från huset Bygg ett skärmtak över källartrappan Koppla bort spygatten utanför källartrappan från det allmänna dagvattensystemet Fallstudie: Håkanstorps Äldreboende, Malmö... 16

8 4.1 Bakgrund Genomgång av ritningsunderlaget Allmänt om fastighetens avloppssystem Allmänt om det allmänna avloppssystemet Vilka fel har kunnat identifieras i ritningarna? Platsobservationer Skadeorsak Åtgärdsförslag Montera en golvbrunn utanför källartrappan Bygg ett skärmtak över källartrappan Installera backventil på fastighetens spillvattenservis Pumpning av dagvatten Analys och diskussion Installera en backventil på fastighetens spillvattenservis Åtgärda källorna till tillskottsvattnet i fastighetens spillvattensystem Den genomförda studiens begränsningar, giltighet och tillförlitlighet Slutsats Referenser Bilagor... 32

9 1 Inledning 1.1 Bakgrund Den 31 augusti 2014 drabbades Malmö hårt av översvämningar med trafikkaos och elavbrott som följd (Burström, Bondpä & Näslund, 2014). Detta inträffade i samband med att ett lokalt korttidsregn, som var intensivare än ett 50-årsregn, hade dragit in över Malmö och lämnat ifrån sig mer än 100 mm regn på bara några timmar, det vill säga lika mycket regn som vanligtvis brukar falla under sammanlagt två sommarmånader (SMHI, 2014; VA-syd, 2014). Under översvämningarna som orsakades av regnet drabbades cirka 1000 fastigheter, geografiskt spridda över Malmö, av källaröversvämning (Bergmark, 2014). Bland de översvämningsdrabbade fastigheterna återfanns 160 kommunala fastigheter i Malmö Stadsfastigheters förvaltning, där flertalet av dessa inte hade drabbats av några tidigare källaröversvämningar 1. Av de kommunala fastigheterna drabbades Håkanstorps Äldreboende på Danska vägen 16 C i Malmö värst av det inträngande vattnet i källaren(johansson, 2014). I Malmö stads översvämningsrapport skriver Johansson(2014) att hela källarplanet var fylld med en meter djupt vatten och att det var utspätt med avföring och toalettpapper. 1.2 Problemformulering Regn större än den som det allmänna avloppsledningsnätet är dimensionerad för har gett upphov till omfattande konsekvenser i t.ex. Malmö, där lokala och intensiva korttidsregn har orsakat översvämningar i fastigheter som är anslutna till det allmänna avloppsledningsnätet. Som resultat av den på senare år ökade regnintensiteten och varaktigheten 2 i samband med lokala och intensiva korrtidsregn har stora delar av det allmänna avloppsledningsnätet, som tidigare klarat av alla normala förhållanden utan att ledningsnätets kapacitet överskrids, fått det allt svårare att hantera de enorma mängderna vatten som uppstår i ledningssystemet vid korta intensiva regn. Detta har resulterat i att ett flertal fastigheter som tidigare inte haft några problem med källaröversvämningar, i samband med regn som överskrider det dimensionerande regnet, drabbats av baktrycksrelaterade källaröversvämningar. (Olshammar & Baresel, 2012) Den samlade erfarenheten som kommuner i olika delar av landet har av arbetet mot baktrycksrelaterade källaröversvämningar, visar att kontinuerliga förbättringar och förnyelser av det befintliga allmänna avloppsledningsnätet bidrar till att många källaröversvämningar undviks, men samtidigt menar de att förutsättningarna för att uppnå bra åtgärdsresultat i många fall har visat sig vara små. Detta har i allra flesta fall berott på att enskilda fastighetsägare inte sätter in de åtgärder som krävs för att åtgärda fel och brister i de egna ledningarna, det vill säga att de inte bidrar till det långsiktiga och förebyggande arbetet mot baktrycksrelaterade källaröversvämningar, för att minska risken för källaröversvämningar vid regn som överskrider det dimensionerande regnet. Det senare har i många fall men inte alltid, visat sig bero på att många fastighetsägare inte har tillräckligt med kunskap om vilka tekniska anpassningsåtgärder som kan sättas in i den enskilda fastigheten för att förebygga och minska risken för källaröversvämningar vid lokala och intensiva korrtidsregn. 3 1 Al-Dalyohi, Hashim; VA-ingenjör på Malmö Stadsfastigheter Personlig kommunikation. 20 januari 2 Wittmiss, Jens; Universitetsadjunkt på Malmö högskola januari 3 Lund, Carola; Avdelningschef på Malmö Stadsfastigheter Personlig kommunikation. 20 januari 1

10 1.3 Syfte och frågeställningar Det huvudsakliga syftet med detta arbete har varit att, beroende på orsaken eller orsakerna till översvämningen, redogöra för olika tekniska anpassningsåtgärder som fastighetsägare kan sätta in i enskilda fastigheter, för att minska risken för källaröversvämningar vid regn som överskrider det dimensionerande regnet. Andra delsyften med detta arbete har varit att utreda varför vattnet trängde in i källaren på Håkanstorps Äldreboende i samband med det korta intensiva regnet den 31 augusti 2014 och utifrån detta föreslå olika tekniska anpassningsåtgärder som fastighetsägaren kan sätta in i den aktuella fastigheten, för att minska risken att återigen drabbas av samma typ av källaröversvämning vid korta intensiva regn. I denna studie behandlas följande frågeställningar: - Vilka är de vanligaste orsakerna till översvämning i fastigheter med separerat avloppssystem? - Vilka förebyggande åtgärder kan fastighetsägare sätta in för att skyddet mot de olika typerna av källaröversvämning? - Varför trängde vattnet in i källaren på Håkanstorps Äldreboende i samband med det korta intensiva regnet den 31 augusti 2014? - Vilka tekniska anpassningsåtgärder kan fastighetsägaren sätta in i den aktuella fastigheten, för att minska risken att återigen drabbas av samma typ av källaröversvämning vid korta intensiva regn? 1.4 Avgränsningar Detta arbete behandlar endast fastigheter med ett separerat avloppssystem, och som är anslutna till ett kombinerat avloppssystem i gatan eller till ett duplikatsystem i gatan, vilket var på begäran av Malmö Stadsfastigheter. Vidare redogörs i denna studie endast för vilka tekniska anpassningsåtgärder som fastighetsägare kan sätta in i den enskilda fastigheten för att minska och förebygga risken för källaröversvämningar vid lokala och intensiva korttidsregn. Vilka övergripande åtgärder som behöver sättas in på det allmänna avloppsledningsnätet som ett led i det långsiktiga och förebyggande arbetet mot källaröversvämningar har alltså inte berörts. Detta innebär emellertid inte att dessa åtgärder kan negligeras, eftersom erfarenheter i till exempel Malmö har visat att förbättringar i det befintliga allmänna avloppsledningsnätet har gett upphov till att flera källaröversvämningar undvikits vid lokala och intensiva korttidsregn. Det förutsätts alltså att inte bara fastighetsägare åtgärdar fel och brister i sina ledningar, utan att även huvudmannen för allmänna va-anläggningen förbättrar och förnyar det befintliga avloppsledningsnätet. I annat fall är förutsättningarna för att åstadkomma goda åtgärdsresultat i många fall små. (Lundblad & Backö, 2012; Milotti, 2008) Vad beträffar avgränsningar i fallstudien över Håkanstorps Äldreboende, har författaren antagit att den aktuella fastigheten inte drabbades av källaröversvämning på grund av stopp i ledningssystemet. Denna slutsats kan dras med hänsyn till det stora antalet fastigheter som drabbades av källaröversvämning i samband med det lokala och intensiva korttidsregnet den 2

11 31 augusti Vidare fanns ingen anmärkning från den senaste genomförda underhållsspolningen av fastighetens yttre ledningar i marken, varför antagandet kan antas vara befogat Metod och genomförande Författaren ämnar här ge en beskrivning av de metoder som använts för att bäst kunna besvara studiens forskningsfrågor. Här beskrivs även hur arbetet utförts och hur nödvändig information inhämtats för utformning av teorikapitlet Litteraturstudie Stor tyngd och eftertanke har lagts på val av metod eftersom metodteorin är de verktyg som kommer finnas till hands under arbetets gång. Vilka verktyg som författaren har tillhands bör vara noga genomtänkt inför ett föreliggande projekt. (Hartman, 2004) Litteraturstudien inleddes med en bred inläsning av ämnet med huvudmålet att klargöra vad som redan avhandlats i ämnet i fråga. Samtidigt har syftet med litteraturstudiens inledningsfas även varit att läsa in sig på ämnets grundbegrepp och teorier. Litteraturstudien är även ämnad att vara underlag till resultaten och den avslutande diskussionen. I litteraturstudien har källor så som avhandlingar, tidigare forskning inom ämnet, vetenskapliga rapporter och artiklar samt facklitteratur använts Kvantitativ kontra kvalitativ metodik Vid val mellan kvantitativ och kvalitativ metodik har författaren haft i åtanke vad som bäst passar in för att fylla metodens syfte. Metodens syfte är att besvara de frågeställning som satts upp. Kvantitativa undersökningar används i synnerhet i fall där det genom observationer, enkäter och mätningar skall kunna hitta samband som är generaliserbara (Hartman, 2004). Ett deduktivt tillvägagångssätt används här vilket innebär att hypoteser och redan fastställda teorier testas. Kvantitativ metodik leder till inhämtande av data som är av värde i jämförande syfte, men de individuella respondenternas svar/upplevelser missas. (Holme & Solvang, 1997) Kvalitativ metod å andra sidan präglas av närhet till det studerade ämnet (Ibid) vilket resulterar i en djupare förståelse och större aktörsperspektiv (Holme & Solvang, 1997). Givetvis är det i princip svårare att generalisera den inhämtade informationen (Teorell & Svensson, 2007). Författaren har här valt att använda sig av kvalitativ metodik. Med hänsyn till valet av metodik samt metodens syfte, antas att det inte är möjligt att använda sig av generaliserbara data och information i det här fallet Intervjumetodik En ostrukturerad form av intervjumetodik har använts som närmast kan liknas vid en samtalsdialog (Teorell & Svensson 2007). Inget fast frågeschema har varit upprättat utan syftet har hela tiden varit att lära sig och dra nytta av sakkunnigas kunskap i ämnet. Författaren har låtit diskussionen flyta på och på så sätt har relevanta frågor dykt upp under samtalets gång. 4 Al-Dalyohi, Hashim; VA-ingenjör på Malmö Stadsfastigheter Personlig kommunikation. 20 januari 3

12 En strukturerad form av intervjumetodik har inte använts eftersom den skulle låsa intervjuaren vid de förutbestämda frågorna som till stor del är påverkade av frågeställarens kunskapsnivå. Att låta diskussionen flöda fri leder till att den intervjuade personen mer fritt kan dela med sig av sin kunskap Fallstudie Vidare har författaren använt sig av en fallstudie då syftet som nämndes ovan inte är att generalisera. En fallstudie kan ses som ett sätt att ingående studera ett fenomen som sedan analyseras djupt (Bryman & Bell, 2003). Anledningarna till att författaren valde Håkanstorps Äldreboende som fallstudie beror på att det fanns möjlighet att få tillgång till fastigheten och göra platsobservationer. Det fanns även ett komplett befintligt ritningsunderlag över fastighetens yttre ledningar i mark och inre VA-installationer Författaren har vidare valt att inte använda sig av mer än en fallstudie då slutsatsen dras att problemen som finns med översvämningar i källare i många fall är likartade i olika byggnader. Därutöver är de skillnaderna som finns väl beskrivna i litteratur. En grundlig och mer kvalitativ fallstudie leder till djupare förståelse av problematiken. Problematiken med endast en fallstudie skulle kunna vara att olikheter missas som skulle kunna upptäckas vid studiet av flera fall. Fastigheten som studeras kanske har något som gör att den skiljer sig i förhållande till andra fastigheter. (Bryman & Bell, 2003) Studiebesök Författaren fotograferade objektet och bildade sig en uppfattning genom att fysiskt röra sig runt om i fastigheten. Författaren är av den uppfattningen att ritningar inte alltid ger en korrekt bild av platsen och därför är ett fysiskt besök på plats av stor vikt. En observation kändes som överflödig i och med att händelseförloppet gällande översvämningen var väl dokumenterat. Fördelen med en observation (platsobservation) är att besök hade gjorts vid flera tillfällen och det hade varit möjligt att observera objektet i samband med lokala och intensiva korttidsregn (Bryman & Bell, 2003). 4

13 2 De vanligaste orsakerna till översvämning i fastigheter med separerat avloppssystem Det finns flera orsaker till att en fastighet drabbas av källaröversvämning i samband med korta intensiva regn, varför det i allmänhet är mycket svårt att klargöra orsaken till vatteninträngningen i källaren. (Hallagård & Kant, 2012). I detta kapitel redogörs därför för de vanligaste orsakerna, vilka framgår nedan (VA-syd, 2013); - Vatten har trängt in i källaren genom källargolv och källarväggar - Vatten har trängt in i källaren genom fastighetens spillvattenledningar - Vatten har trängt in i källaren genom källardörren eller källarfönstret 2.1 Vatten har trängt in i källaren genom källargolv och källarväggar I dimensioneringsanvisningarna för allmänna avloppssystem framgår att allmänna dagvattensystem dimensioneras för ett 10-årsregn med en varaktighet på 10 minuter. 5 Vid korta intensiva regn som överskrider det dimensionerande regnet, finns alltså risk att det allmänna dagvattensystemet utsätts för en temporär kapacitetsbrist, som föranleder att vattnet i den allmänna dagvattenledningen stiger upp bakåt i ledningssystemet (Lidström, 2012). Ifall dräneringssystemet är direkt anslutet med självfall till den allmänna dagvattenledningen och dräneringsnivån ligger under uppdämningsnivån för dagvatten i förbindelsepunkten, finns risk att vattnet fortsätter in i dräneringssystemet (Thysell et al. 2007). Vid olyckliga fall kan detta leda till att vattnet tränger in i källaren genom källargolv och källarväggar, vilket är möjligt om byggnadens tätskikt är skadat eller bristfälligt utfört, se Figur 2.1 (Olshammar & Baresel, 2012). Figur 2.1 Ifall byggnadens tätskikt är skadat eller bristfälligt utfört, kan vatten tränga in i källaren genom källargolv och källarväggar vid uppdämning runt husgrunden Men samtidigt understryker Lidström (2012) att risken för att utsättas för denna typ av översvämning är mindre för högt belägna fastigheter, jämfört med lågt belägna fastigheter. En annan orsak till att vatten tränger in i källaren genom källargolv och källarväggar kan vara att dräneringsledningarna runt huset inte klarar av att avleda grundvattnet och dränvattnet inne på fastigheten tillräckligt snabbt (Sevab, 2010). Orsaken till detta kan antingen vara att tillflödet av grundvatten från angränsande tomter är ovanligt stort eller att dräneringssystemet är bristfälligt (Eksjö Energi AB, 2015). Med ett bristfälligt dräneringssystem menas 5 Al-Dalyohi, Hashim; VA-ingenjör på Malmö Stadsfastigheter mars 5

14 exempelvis att dräneringsledningarna är skadade eller att de är tilltäppta av trädrötter, järnutfällningar eller sand (Trelleborgs kommun, 2009). Annat som kan ge upphov till fuktproblem i källaren är dåligt fungerande stuprör samt mark som lutar in mot huset. (VA-syd, 2013) 2.2 Vatten har trängt in i källaren genom fastighetens spillvattenledningar Varje år drabbas ett stort antal fastigheter av baktrycksrelaterade källaröversvämningar på grund av en temporär kapacitetsbrist i det allmänna kombinerade avloppssystemet (Olshammar & Baresel, 2012). Vid regn som överskrider det dimensionerade regnet för det allmänna avloppsledningsnätet, ett 10-årsregn, är risken stor att det uppstår så höga flöden i det allmänna avloppsledningsnätet, att ledningskapaciteten inte räcker till (Lidström, 2012; Olshammar & Baresel, 2012). Då kommer avloppsvattnet i det allmänna avloppsledningsnätet att tryckas upp bakåt i ledningssystemet och vidare in i fastighetens spillvattenledningar, för att sedan fortsätta ända upp in i fastighetens källare via golvbrunnar och andra avloppsenheter (Olshammar & Baresel, 2012). Det är endast via avloppsenheter under uppdämningsnivån för spillvatten, som spillvattnet kan tränga upp i källaren (Warfvinge & Dahlblom, 2010). Den ovan beskrivna typen av källaröversvämning brukar oftast drabba fastigheter som är anslutna till ett kombinerat avloppssystem, men kan även drabba fastigheter som är anslutna till ett duplikatsystem (VA Syd, 2013). I ett duplikatsystem kan avloppsvatten tränga upp bakåt i systemet på grund av en tillfällig kapacitetsminskning orsakad av igentäppningar i avloppssystemet, ledningsskador, tillskottsvatten från dränvattenhanteringen eller dagvattenhanteringen, men även till exempel på grund av att pumpen i avloppssystemets pumpstation havererat.( Olshammar & Baresel, 2012; Lundblad & Backö, 2012) I allmänhet gäller dock att risken för baktryck i ett duplikatsystem i det allmänna spillvattensystemet i samband med regn är förhållandevis låg. (Olshammar & Baresel, 2012). 2.3 Vatten har trängt in i källaren genom källardörren eller källarfönstret I en del äldre separerade avloppssystem förekommer att spygatten utanför källartrappan är direkt ansluten med självfallsledning till den allmänna dagvattenledningen eller till den allmänna kombinerade ledningen, vilket kan medföra problem vid korta intensiva regn (Thysell et al. 2007). Vid korta intensiva regn finns nämligen risk att det allmänna dagvattensystemet eller den allmänna kombinerade ledningen blir överbelastad (Lidström, 2012). Då kommer inte spygatten kunna avleda de dagvattenmängder som rinner nedför källartrappan samt de regnvattenmängder som faller ner i källartrappan direkt, ty ledningssystemets kapacitet är uttömd, vilket medför att det ej avledda vattnet ansamlas utanför källardörren (VA-syd, 2013). Det är ovanstående kapacitetsbrist som orsakar en förhöjd trycknivå i det allmänna dagvattensystemet eller det allmänna kombinerade avloppssystemet och som ger upphov till att vattnet trycks uppströms ledningssystemet, in i fastighetens avloppssystem och vidare upp genom spygatten, där vattnet blandas med de befintliga vattensamlingarna. (Hernebring & Mårtensson, 2013) Det ansamlade vattnet tränger sedan in i källaren genom springor i källardörren. Ifall det finns ett lågt sittande källarfönster intill källartrappan och vattensamlingen utanför källardörren är stor, finns även risk att vattnet tränger in i källaren genom källarfönstret. (Thysell et al. 2007) 6

15 3 Vilka förebyggande åtgärder kan fastighetsägare sätta in för att öka skyddet mot de olika typerna av källaröversvämning? I detta kapitel beskrivs olika tekniska lösningar, men även andra lösningar som finns till förfogande för att minska risken för källaröversvämning. 3.1 Exempel på tekniska anpassningsåtgärder som förhindrar att vatten tränger in i källaren genom källargolv och källarväggar I nedanstående underkapitel ges några exempel på tekniska anpassningsåtgärder som förhindrar att vatten tränger in i källaren genom källargolv och källarväggar, vilka framgår i uppställningen nedan; - Pumpning av dräneringsvatten - Avledning av tillströmmande grundvatten - Omdränering av husgrund - Åtgärda problem med inträngande trädrötter 6 - Justera marklutningen Pumpning av dräneringsvatten I de fall dräneringsledningarna runt huset ligger under uppdämningsnivån för dagvatten, och är anslutna med självfall till det allmänna dagvattensystemet, finns risk att dräneringssystemet blir uppdämt vid regn som överskrider det dimensionerande regnet, med skador som följd (Olshammar & Baresel, 2012; Thysell et al. 2007; SEVAB, 2015) Detta kan förhindras genom att installera en dräneringspump (VA-syd, 2013). Vid pumpning lyfts dräneringsvattnet upp till marknivån och avleds sedan via en dagvattenbrunn med självfall ut till den allmänna dagvattenledningen, se Figur 3.1 (ÖSK, 2014). Figur 3.1 Pumpning av dräneringsvatten Avledning av tillströmmande grundvatten I ett lågbebyggt område kan tillströmningen av grundvatten från högre liggande markområden bli så stor, att dräneringsledningarna runt huset inte klarar av att avleda grundvattnet och dräneringsvattnet tillräckligt snabbt (Hebrand & Jeppsson, 2000). Då kommer det tillströmmande grundvattnet att ackumuleras runt husgrunden, med inträngande vatten i källaren via sprickor i källargolvet och källarväggarna som följd. (Swinton & Kesik, 2008). 6 Upplysning: Åtgärda problem med inträngande trädrötter gäller även för fastighetens spillvattenledningar och dagvattenledningar. 7

16 Man kan minska mängden vatten som tränger in i källaren genom att komplettera det befintliga dräneringssystemet med en ledning som samlar upp och avleder det tillströmmande grundvattnet (VA-syd, 2013) Omdränering av husgrund Ifall fastigheten har ett bristfälligt dräneringssystem, finns risk att dräneringsledningarna runt huset inte att klara av att avleda överskottsvattnet i marken tillräckligt snabbt, med vatteninträngning i källaren som följd. Det är av ovanstående anledning därför viktigt att kunna testa dräneringssystemets funktion, vilket kan göras med hjälp av till exempel ett vattenprov. Genom att ta tiden från det att vatten spolas i dräneringsledningens spolbrunn, till det att vattnet nått inspektionsbrunnen, kan man ta reda på huruvida dräneringen fungerar som den ska eller inte. Om vattnet inte har kommit fram till inspektionsbrunnen efter cirka en kvart, indikerar det på att dräneringssystemet är bristfälligt. (Harrysson, 2010) I de fall dräneringsledningen saknar en spolbrunn, kan motsvarande provning göras på marken (Backman, 2010). Annat som kan indikera på ett bristfälligt dräneringssystem är exempelvis fuktfläckar på källargolvet och källarväggarna samt flagnande färg i fuktiga källare (Backman, 2010). Av erfarenhet vet man att dräneringssystem försämras med tiden. I vilken utsträckning beror på vilket markmaterial dräneringsledningarna runt huset ligger i samt hur dräneringen är utförd. I de fall dräneringsledningarna ligger i lera kanske de redan har slammat igen efter 15 år, vilket kan jämföras med dräneringsledningar som ligger i ett dränerande material och där dräneringen håller i genomsnitt 30 till 40 år. Det senare gäller i förutsättning att det inte ligger vanlig jord ovanpå det dränerande materialet, annars finns risk att dräneringsledningarna runt huset slammar igen snabbare. (Harrysson, 2010) I samband med att man lägger om dräneringsledningarna runt huset, kan man passa på att förbättra källarväggarnas utvändiga fuktskydd. Detta kan uppnås med antingen asfaltstrykning, luftspaltbildande skivor eller dränerande skivor. (SP Sveriges tekniska forskningsinstitut, 2015) Åtgärda problem med inträngande trädrötter I de fall träd står i närheten av dräneringsledningarna, finns risk att trädens rötter tränger sig in i ledningarna genom rotinträngningskänsliga punkter såsom rörskarvar, sprickor och håligheter. Detta gäller mer eller mindre alla trädarter. Den viktigaste problemgruppen bland de olika trädarterna är dock de med speciellt aggressiva trädrötter, exempelvis pilarter och poppelarter, som medför särskilt stor risk för rotinträngningsproblem (Orvesten, Kristoffersson & Stål, 2003) Då trädrötterna väl har trängt sig in i dräneringsledningarna utvecklas de tämligen snabbt och kan där förorsaka stopp eller driftstörningar i dräneringssystemet, med källaröversvämning som följd. (Orvesten, Kristoffersson & Stål, 2003) Ifall det finns indikationer på problem med inträngande trädrötter kan man lokalisera rotinträngningen med hjälp av en invändig rörinspektion, även kallad TV-inspektion, se Figur 3.2 (Östberg, 2007). Detta anses idag vara det mest effektiva sättet att få en uppfattning om hur omfattande rotinträngningen är. Dessutom ger invändig rörinspektion tillräckligt med information för att välja lämpligaste och mest effektiva åtgärd mot inträngande trädrötter. (Orvesten, Kristoffersson & Stål, 2003) 8

17 Figur 3.2 Vid en invändig rörinspektion filmas aktuell ledningssträcka med hjälp av en färgkamera som är försedd med ett vridbart objektiv och en stark belysning Det finns olika sätt att åtgärda problem med inträngande trädrötter. Den mest använda metoden att bekämpa inträngande trädrötter har varit att skära av dem inne i ledningen, det vill säga att rensa ledningen från inträngande trädrötter. Denna metod, som kallas för rotskärning, har visat sig ge ett kortsiktigt skydd mot stopp i dräneringsledningar, vilket kan förklaras av att trädrötterna efter en rotskärning kommer tillbaka med förnyad styrka. I vanliga fall kommer trädrötterna tillbaka in i ledningarna efter två till tre år, innebärande att rotskärningen måste upprepas vartannat eller vart tredje år. I de fall rotinträngningen är intensiv, kan man till och med behöva återkomma årligen. (VA-syd, 2013) Den ovan beskrivna metoden, rotskärning, kräver att mycket tid avsätts. Dessutom medför den enorma kostnader. Den anses därför inte vara hållbar sett till ett längre tidsperspektiv. (Orvesten, Kristoffersson & Stål, 2003) Den bästa lösningen för att undvika återkommande problem med inträngande trädrötter, är att ta bort alla träd som står i närheten av de aktuella ledningarna. (VA-syd, 2013) Justera marklutningen Ifall marken lutar in mot huset kan det ge upphov till att fuktskador uppstår i källaren, därför är det viktigt att justera marklutningen så att marken lutar bort från huset (VA-syd, 2013). Det senare kan bland annat åstadkommas genom plattsättning med betongplattor 7. Då marken intill byggnaden planeras med fall från byggnaden bör hänsyn tas till att återfyllnaden kring byggnaden på sikt sätter sig, varför marknivån från början ska befinna sig 150 mm lägre på ett avstånd tre meter bort från byggnaden. (Sandin, 2007; Träguiden, 2014) 3.2 Exempel på tekniska anpassningsåtgärder som förhindrar att vatten tränger in i källaren genom fastighetens spillvattenledningar I följande underkapitel beskrivs olika tekniska lösningar som finns till förfogande för att skydda fastigheter mot baktrycksrelaterade källaröversvämningar. De tekniska lösningarna är uppdelade i dels sådana som installeras inom fastigheten, dels sådana som installeras utanför fastigheten. Om inget annat framgår är nedanstående hämtat från Olshammar s och Baresel s (2012) rapport om vattenskador orsakade av baktryck i avloppssystemet. 7 Al-Dalyohi, Hashim; VA-ingenjör på Malmö Stadsfastigheter mars 9

18 3.2.1 Inom fastigheten Avinstallera oanvända avloppsenheter under uppdämningsnivån I samband med baktryck i det allmänna spillvattensystemet finns risk att avloppsvattnet i den allmänna spillvattenledningen trycks upp in fastighetens spillvattenledningar och vidare in i källaren via använda men även oanvända avloppsenheter under uppdämningsnivån. Ifall det finns avloppsenheter som ligger i utrymmen under uppdämningsnivån och som står oanvända bör dessa avlägsnas helt och hållet, ty då finns ingen möjlighet att avloppsvattnet i den allmänna spillvattenledningen vid baktryck tränger in i det aktuella utrymmet, eftersom öppningen i avloppssystemet inte längre finns. Denna tekniska anpassningsåtgärd anses därför ge ett garanterat skydd mot baktrycksrelaterade källaröversvämningar i riskklassade utrymmen med oanvända avloppsenheter. Dock kan avloppsvattnet fortfarande tränga in i källaren via de avloppsenheter som används under uppdämningsnivån Installera backventil på avloppsledningen En backventil är en bakvattenskyddsanordning som hindrar avloppsvattnet i den allmänna spillvattenledningen att tränga upp i källaren via golvbrunnar och andra avloppsenheter vid baktryck. Den kan installeras antingen inom fastigheten nära utsatta golvbrunnar och andra avloppsenheter eller precis utanför fastighetsgränsen vid förbindelsepunkten. I de fall en backventil installeras i fastighetens ledningssystem, är placeringen av bakvattenskyddet avgörande för att förhindra översvämningar orsakade av avloppsvattnet från fastighetens avloppsenheter. Den ska placeras på sådant sätt att inga andra avloppsenheter än de som kommer från källarplanet finns uppströms skyddsanordningen, i annat fall har backventilen fel placering i fastighetens ledningssystem (VA Syd, 2013). Detta framgår i Figur 3.3. Figur 3.3 Exempel på rätt och fel placering av backventil i fastighetens ledningssystem I det följande redogörs för några olika typer av backventiler som finns på marknaden idag. Det som är gemensamt för dessa bakvattenskydd, med undantag den elektroniskt styrda backventilen med pumpsystem, är att de medför en begränsning i användningen av utrymmena i fastigheten. Detta i avseendet att fastighetens avloppsenheter inte får användas vid baktryckssituationer, det vill säga när den aktuella backventilen är stängd, eftersom det annars finns risk att fastigheten drabbas av en översvämning orsakad av avloppsvattnet från fastighetens avloppsenheter. 10

19 Manuell backventil En manuell backventil brukar vanligtvis installeras i vattenledningar för fekaliefritt avloppsvatten och skyddar endast mot baktrycksrelaterade källaröversvämningar i de fall den aktuella backventilen stängs av manuellt av en fysisk person innan baktryck i det allmänna avloppsledningsnätet uppstår. Då bakvattnet i avloppssystemet är borta måste ventilen öppnas manuellt igen för att golvbrunnar och andra avloppsenheter ska kunna användas. Den manuella backventilen är den enklaste och billigaste åtgärden för att skydda riskklassade utrymmen med lågt ekonomiskt värde, dit utrymmen som inte används eller används sällan hänförs. Denna tekniska anpassningsåtgärd finns i två olika utföranden med antingen en manuellt avstängningsbar ventil, Figur 3.4, eller en manuellt avstängningsbar golvbrunn, Figur 3.5. Figur 3.4 En manuellt avstängningsbar ventil stängs av genom att vrida på ratten till höger och öppnas återigen genom att vrida på ratten till vänster. Figur 3.5 En manuellt avstängningsbar golvbrunn stängs genom att stoppa in nyckeln i det runda hålet i silen och vrida nyckeln till höger. För att återigen öppna brunnen vrids nyckeln till vänster. 11

20 Mekanisk backventil En mekanisk backventil består av en eller två ventilklaffar som öppnar respektive stänger beroende på hur flödesituationen i ledningen där ventilen är installerad ser ut. Se Figur 3.6. Figur 3.6 Hur en mekanisk backventil med två ventilklaffar fungerar Vid normala förhållanden är ventilklaffarna i öppet läge så att avloppsvattnet från fastigheten kan transporteras vidare till avloppssystemet. Men då baktryck uppstår i ledningen där den mekaniska backventilen är installerad, stängs ventilklaffarna på grund av mottrycket av den stigande vattennivån. Det är inte förrän bakvattnet i den aktuella ledningen är borta, som ventilklaffen eller ventilklaffarna återigen är i öppet läge. Den mekaniska backventilen representerar likt den manuella backventilen en enkel och kostnadseffektiv lösning som är lämplig i riskklassade utrymmen med lågt ekonomiskt värde och installeras liksom den manuella backventilen i vattenledningar för fekaliefritt avloppsvatten. Det som skiljer dem åt är att en mekanisk backventil, till skillnad från en manuell backventil, utgör ett självstängande bakvattenskydd. Det finns ett flertal olika utföranden av mekaniska backventiler med en eller två ventilklaffar samt en manuell nödventil som kan stängas vid förhöjd risk för baktryck. Det finns även andra anordningar som fungerar på samma sätt som en mekanisk backventil, till exempel självstängande golvbrunnar. Elektroniskt styrd backventil En elektroniskt styrd backventil fungerar på ungefär samma sätt som en manuell backventil, med skillnaden att en bakflödesavkännare i form av en elektronisk sensor samt en styrenhet är kopplad till backventilen. Vid bakvatten skickar bakflödesavkännaren en signal till kontrollenheten som styr en motor som stänger ventilklaffen. Den senare öppnas automatiskt igen när bakvattnet i avloppssystemet är borta. Då denna typ av backventil har ett kraftigare utförande av ventilklaffen samt har en motor som tvingar fram en stängning av ventilklaffen även vid störningar orsakade av fasta beståndsdelar i svartvatten, är den lämplig att installera i vattenledningar för fekaliehaltigt avloppsvatten. Med tanke på att själva backventilen och styrenheten kräver ett visst utrymme, är denna tekniska anpassningsåtgärd mest lämpad för installation i samlingsledningar som ligger ovanför golv, se Figur