Klimatsmarta gator, GC-vägar, P-ytor och torg motverkar översvämning

Transkript

1 SVU Skyfallsseminarium, Stockholm, Klimatsmarta gator, GC-vägar, P-ytor och torg motverkar översvämning Björn Schouenborg Klimatsäkrade systemlösningar för urbana ytor (projekttitel) Tid: år. Klart november, 2017 Budget: Nära 50 MSEK. 50 respektive 33 % från Vinnova KONSORTIET Forskningsutförare: RISE/CBI (koordinator), SP, SLU, VTI Kommuner: Uppsala, Stockholm, Växjö, Göteborg, Helsingborg, Malmö, Lund samt många fler med samarbete Industri: NCC, Cementa, Starka, Benders, Stenforsk, Stenteknik Konsulter: SWECO, StormTac, Viös, CEC Design, Ramböll, Movium, Trädgårdsanläggarna Hemsida: Kontakt: Björn Schouenborg, Direktnummer: , bjorn.schouenborg@ri.se 1

2 Urbanisering och klimatförändring En utmanande kombination Kan man kombinera en förtätning av staden med attraktiva ytor och hållbar dagvattenhantering? Eller måste vi räkna med att det blir så här? Nya bilder/filmer från Sör-Tröndelag finns på webben Våra systemlösningar Multifunktionella hårdgjorda ytor Minskar belastning på dagvattensystem Minskar översvämningsrisken - Skyfallslösning Bibehåller naturlig grundvattennivå Bättre för växter Rening av vatten kan göras lokalt Skelettjordskonstruktioner Förbättrar livsvillkoren för träden genom att ha stora hålrum under en normal tät överbyggnad Fördröjer regnet i trädkronorna Rening med biokol etc Biofilter/Regnbäddar Kan hantera dagvatten men ej skyfall Renar vatten, men hur mkt Fortfarande utvecklingspotential, bl a avseende växtval 2

3 Inte bara teknikorienterat projekt! Det ska vara hållbara lösningar: Klimatmässigt, ekonomiskt, socialt Implementering i kommunal policy och stadsplanering Behövs politisk påtryckning? Hur? Beslutstöd för val av lösning: Multikriterieanalys Påverkan på regelverk och vägledningsdokument. SS- EN, AMA, Stenhandboken, P105, P110 Kontrollsystem för att säkerställa att det byggs rätt Många informations -och utbildningsaktiviteter Att förverkliga målsättningen kräver ett helt batteri med aktiviteter Principskisser - Hårdgjorda ytor Typ A: Full infiltration Förhindrar tillskottsvatten i dagvattensystemet. Relativt hög infiltrationskapacitet i terrass eller till Kringliggande områden. Mkt. kostnadseffektiv då dräneringsledningar och diken ej behövs. Nu går vi under jord! Typ B: Delvis infiltration Liknar typ A, men används då undergrunden har lägre infiltrationskapacitet. Bibehåller stabilitet undergrunden. Ger lågt tillskott och lång fördröjning till dagvattensystemet. Typ C: Ingen infiltration Som idag - standardkonstruktion Typ D är C + A/B 3

4 Utseende exempel- dränerande Parkeringsytor Gång- och cykelbanor Gator med lite trafik och låg hastighet Motverka översvämning på utsatta platser Fördröjningsmagasin för att minska topparna i dräneringssystem Fullskaleförsök på VTI Bärighet, dynamiska laster HVS belastning med olika trafiklaster Vi har succesivt ökat lasten till 60 kn (12 tons axeltryck => 2 hjul) Standardytorna upp till 80 kn (=16 tons axeltryck) Grundvatten i förstärkningslagret Mäter spårdjupsutveckling Mer än överfarter 4

5 Vilka försök har vi gjort 10 konstruktioner 4 slitlager (natursten, betong) Standard obunden konstruktion (0/32, 0/90) som referens Bundet dränerande/tätt bärlager (Ag) Öppet, obundet bärlager (2/32, 4/32) Öppet obundet förstärkningslager (2/90, 4/90) Skelettkonstruktion (100/150 ) Utan/med förhöjt grundvatten Film <- Metodik Fullskaleförsök i labb HVS Heavy Vehicle Simulation Simulering av trafik Fallvikt Mäter styvhet/bärighet på konstruktioner Permeabilitetsmätningar Fältmätningar Fallvikt har utförts i 3 kommuner på olika skelettjordskonstruktioner Ger kontroll över förutsättningarna 5

6 Utvärdering - Spårdjupsbildning (Rut depth) MEAN RUT DEPTH, MM Bärlager asfalt Standardkonstruktion Bärlager dränasfalt Öppen konstruktion < 2mm Bärlager öppet obundet Skelett Öppen konstruktion < 4 mm Starka coloc, std. -0 mtrl Naturstenshällar, std.-0 matrl Ecoloc (10 %, joint) - 4 mtrl Siena Eco (20%, joint) - 4 matrl Coloc, structural soils Coloc, AG, structural soils Ecoloc (10% joint)+asphalt drain base - 2 mtrl Ecoloc (10% joint), unbound base, - 2 matrl STD. AXEL LOAD (100 KN) OBS! Omräknat/Normaliserat till antal standard axellast om 100 kn Sista försöket färdigt i somras -Typ D Traditionell tät övre del med betong och natursten, sättlager (2/5), bärlager (0/32) Men under det ligger ett luftigt förstärkningslager (16/90) dit vatten leds ned i kanten av konstruktionen 6

7 HVS-spårdjupsmätning Typ D Streckade linjer motsvarar extrapolation för torr konstruktion Vad kan vi utläsa så långt - Bärighet? Spårutveckling Ca hälften av spårbildningen under försöksperioden sker initialt Ungefär halva initiala spårutvecklingen bedöms ske i sättmaterialet Trafikklass 2 med god marginal (obunden/bunden) Skillnad i spårutveckling för betong och natursten bedöms bero på låsningseffekt hos betong Konstruktioner: Konstruktion med bundet bärlager ger lägst spårutveckling Konstruktioner med skelettjord ger störst spårutveckling, skelettjordskonstruktion med AG i bärlagret ger mindre spårutveckling Öppen konstruktion med 2-material ger ungefär samma/något högre spårutveckling jämför Standardkonstruktion Viktigt att dränera vidare vattnet Material: 4 materialkombinationer bedöms inte tillräckligt stabila och är svårpackade 2 material ger hög stabilitet, dräneringsförmåga och mycket stor magasinerade förmåga Vid krav på mkt hög bärighet kan drän asfalt/betong med fördel användas 7

8 Hur dränerande är de? Labutrustning för kompaktering och mätning av flöde och porvolym Labutrustning, Dubbelring för mätning av flöde in situ Mätning på våra HVS-ytor Filmer på HVS och permeabilitet Permeabilitetsprovning i lab(cbi) (1 min, 53 sek) Permeabilitetsprovning på färdig konstruktion (24 sek) 300 liter på 20 sekunder (53 sek) Spårdjupsmätning med laser efter HVSkörning (58 sek) Kolla tiden! 8

9 Det ska vara lätt att använda våra resultat. Fri dimensioneringshjälp Indata från StormTac för beräkning av dagvattendelen! 9

10 Kombinera!: Grön/blå lösningar: Biofilter och dränerande gångväg med träd i attraktiv kombination Norra Djurgårdsstan, Stockholm Vi kan expandera dimensioneringsverktyget? Integration av grått och blått Q ut2 h1 h2 h3 h4 fogsand h4a V d2 h4b P E ϕ slitlager K inf Q dim1 sättsand obundet bärlager förstärkningslager dräneringsrör Q dim1+ Q dim2 Tätning Q p Bräddbrunn växtbädd h7a V d4a h7b V d3 Q ut3 h7 h8 Q ut1 V d4b V d1 grov sand h9 h5 terrass Q ut4 dräneringsrör makadam Q ut3* h10/h11/ h12/h13 h15 grundvattennivå terass Q ut5 h14 Permeabel (grå) beläggning Biofilter (grön dagvattenlösning) 10

11 Lite om STADSTRÄD Grönska behövs i staden för att vi skall vara friska och må bra! Träd har vanligen ingen naturlig plats i staden vilket gör att man får försöka ge dem extra bra betingelser. Träd dör långsamt vilket gör att man inte alltid upptäcker hur illa ställt det är innan det är för sent att åtgärda. Att plantera träd kan vara en väldigt kostsam aktivitet och då bör vi väl gör det så bra som möjligt. Kan vi dessutom bidra till en bättre dagvattenhantering så är det ju ännu bättre. Kan vi utforma en konstruktion som träden trivs i och man kan ha trafik på är det V. Esplanaden i Växjö 11

12 HÅLLBARHET - KLIMATPÅVERKAN Vilka förbättringar är möjliga att åstadkomma? Bättre databaser, Simuleringar, parameterstudier mm har genomförts Hur kan vi tydliggöra det vi vill åstadkomma? Analys av temperatur, vind mm Hur påverkar våra val lokalklimatet? Placering av träd, buskar Val av sten, betong Dränerande, icke dränerande CEC Design. Masthugget, Göteborg 12

13 VAL AV HÅLLBARA MATERIAL, PRODUKTER OCH SYSTEM (Också klimatpåverkande) Gröna upphandlingar blir allt vanligare. Vad betyder det? Finns verktygen för att jämföra olika anbud? Vi ska inte bara skapa systemlösningar för att de hårdgjorda ytorna skall fungera över lång tid och för att leda vattnet rätt och naturliga vägar Vi skall göra det på ett uthålligt sätt med så liten miljöpåverkan som möjligt, gärna med återvunna produkter och/eller återanvända Vi inkluderar LCA för att göra det på objektivt sätt och för att kunna jämföra olika lösningar Viktigt för planerare och upphandlare att även se på kostnader på kort och lång sikt. LCC blir viktigt framöver Översikt, kritiska steg i plan- och byggprocessen - KARTLÄGGNING Hur går det till, var ligger flaskhalsarna och vad kan vi göra för att få till stånd en ändring? Intervju med ett urval kommuner. Politiker, tjänstemän, samverkan mellan tekniska enheter Översiktplan Detaljplan Projektering Anläggning Förvaltning Jobba inte i silos 13

14 BESLUTSSTÖD för val av dagvattenåtgärd Beslutsstöd för kommunerna som möjliggör; Hänsyn till positiva nyttor med LOD Val utifrån platsens förutsättningar Lokala preferenser, ex politiska Överbryggar intressekonflikter mellan de kommunala förvaltningarna Beslutsstödet bygger på multikriterieanalys och utformas bl.a. tillsammans med Uppsala Stad (gata park & natur, plankontoret, Uppsala vatten samt en landskapsarkitekt och kommunens vattenstrateg) Examensarbetare: Julia Brisvåg (Uppsala universitet) Handledare Helene Sörelius (SP, partner i projektet) Förslag till bedömningskriterier Grupp Parameter Kriterium Enhet Poängsättning Växt Skelett Permeabel Magasin Miljö Recipient Utsläpp till recipient Cu (µg/l) Zn (µg/l) P (µg/l) SS (µg/l) Vattenförekomst Grundvattennivåer 1... n Påverkan råvattentäkt 1... n Luftmiljö Påverkan mikroklimat 1... n Klimat Utsläpp av koldioxid kg Ekonomi Livscykelekonomi Investering kr/år Driftkostnad kr/år Samhällsekonomi Markanvändning % Organisation Implementering 1... n Ansvarsfördelning 1... n Teknik Flexibilitet & Resiliens Ombyggnationsmöjlighet 1... n Robusthet Risk för haveri 1... n Sociokultur Rekreation Rekreationsvärde 1... n Politiskt värde 1... n Framkomlighet % Biologisk mångfald Påverkan artantal 1... n Hälsa Risk för allmänheten Hälsorisk 1... n Drunkningsrisk 1... n 14

15 Bygg rätt? Utbildning, checklistor och kontroll Utbildning av landskapsingenjörer och arkitekter sker nu på SLU Utbildning av gröna besiktningsmän BEUM är också en aktivitet men det behövs utbildning av de som planerar, designar, projekterar och utför arbetet också. Vi är med och försöker påverka i hela kedjan. Det finns nu mallar med checklistor för egenkontroll och för besiktning (tredjepartskontroll) Seminarier och utbildning hos kommuner Inspiration finns på många platser Bland annat här: Växjö. V, Esplanaden (gata och trädallé) Stockholm, Valhallavägen (trädallé och parkering) Uppsala, Rosendal (gata, träd, regnbädd) ++ Malmö, Folkets park (Farbar yta med luftigt förstärkningslager) och regnbädd. OBS Nu upphandlas nytt projekt! Glöm ej Augustenborg + Göteborg, Kviberg (Regnbädd(biofilter vid stor P-plats) Tyresö, biofilter/regnbäddar Helsingborg, Drottningsgatan (Ståndortsförbättring med biokol och makadam i GC-väg) Ängelholm, Munka Ljungby (gata och regnbädd) Järfälla, Barkabystaden (Luftigt förstärkningslager i parkeringsfickor) Norrköping ( Lastbilsyta, parkering, tvätt mm) Vellinge (alla varianter projekteras) 15

16 Allt kommer att finnas här senare under 2017 Tack för uppmärksamheten! 16