Så bör framtidens hållbara va-ledningssystem utformas

I en rapport från Svenskt Vatten Utveckling redogörs för faktorer med störst betydelse för va-ledningssystemens livslängd och vad som krävs för att uppnå ett hållbart ledningssystem i framtiden.

Rapporten inleds med en uppföljning av erfarenheter från dagens va-ledningssystem, där olika ledningsmaterial och dess komponenter redovisas. Därefter följer en diskussion kring hur framtidens va-ledningssystem ska byggas för att hålla under lång tid.

Efterföljande kapitel går igenom forsknings- och utvecklingsbehovet samt pågående projekt inom va-ledningsnät i Sverige. Rapporten avslutas med ett antal rekommendationer, dels utifrån utrednings-, projekterings- och byggskedet, dels utifrån de vanligast förekommande materialen i befintligt och nyanlagt va-ledningsnät. Rapporten tar upp ett antal olika ledningsmaterial utifrån 1. egenskaper och utvecklingen av rören, 2. förlängning av livslängd, 3. erfarenheter från en webbenkät, 4. behov av forskning och utveckling.

Inom ramen för rapporten har även en webbenkät skickats ut till ett antal kommuner, teknikkonsulter som projekterar va-ledningssystem samt entreprenörer som bygger va-ledningssystem. Frågorna handlar om rörmaterial och observerade skador samt hur ledningsägarna bedömer nya och förändrade material och deras möjlighet att klara en livslängd av 100-150 år.

Några intressanta fakta från rapporten:

  • Det allmänna ledningsnätet för dricksvatten-, spillvatten- och dagvattenledningar i Sverige uppskattas ha en total längd på omkring 194 000 km.
  • Enligt Svenskt Vatten bör va-ledningsnät som anläggs nu hålla i 100-150 år.
  • Viktiga parametrar att ta hänsyn till vid anläggning av nya ledningssystem är materialkvalitet, rätt material i rätt omgivning, korrekt anläggning samt att utformning sker med tanke på framtida drift och underhåll.
  • De vanligaste metalliska ledningsmaterialen i ett vattenledningsnät i Sverige är gråjärn och segjärn, där det sistnämnda materialet har bättre brottöjningsegenskaper och hållfasthetsegenskaper. För att skydda dessa material från korrosion används alltid korrosionsskyddande beläggning i form av asfalt eller zinkbeläggning. Livslängden kan också förlängas med så kallat katodiskt skydd. Detta är en elektrokemisk skyddsmetod där en svag likström matas genom jorden till felställen i rörets skyddsbeläggning (Läs mer i bilaga 2 i rapporten). Det går också att förlänga livslängden hos ledningen genom att använda cement eller genom schaktfri renovering med infodring av plaströr.
  • Trycksatta stålrör lämpar sig väl då det krävs stora dimensioner och vid stora djup på grund av materialets höga hållfasthet, seghet och förmåga att motstå deformationer. Erfarenheter visar att stålrörens livslängd varierar mellan 25-50 år beroende på utformning av skyddsskikt.
  • Trycksatta polyetenrör (PE) används framför allt till trycksatta dricksvattenledningar men även till trycksatta spillvattenledningar och till självfallsledningar för spill- och dagvatten. Beroende på utformning uppgår livslängden till cirka 50-100 år. De äldsta PE-ledningarna som är lagda i Sverige har varit i drift i drygt 50 år. Flera aspekter spelar in när val av PE-rör ska göras: tillräcklig hydraulisk kapacitet och att röret är dimensionerat för ett maximalt tryck. Den sistnämnda aspekten ges i sin tur av tillåten spänning i rörväggen, godstjocklek samt rörets diameter. Erfarenheter från PE-rör visar generellt på få skador. Istället är det skarvarna mellan rören som utgör den svaga punkten och där åtgärder är mest effektiva. Det tar ofta längre tid och kräver mer utrustning att laga en läckande skarv på ett PE-rör än det tar att laga en skarv på en ledning av stål eller segjärn. Dett eftersom PE-röret är svårare att få tätt.
  • Det finns två huvudtyper av självfallsledningar av polypropen (PP): homogena rör och strukturväggsrör. Rapporten fokuserar på homogena rör. Dessa används primärt till självfallsledningar för avloppsvatten. Självfallsrör utsätts av både mekanisk och kemisk påfrestning. Även skarvarnas långsiktiga täthet är en faktor att beakta. Detta till trots finns få rapporter om att omfattande behov av renovering eller livslängdsförlängning har behövts sen polypropen-ledningar började användas i självfallsnätet för spill- och dagvatten. Enligt webbenkäten är det största problemet med PP-rör att det saknas ett standardiserat skarvsystem som fungerar för alla de fabrikat som finns tillgängliga på marknaden idag.
  • Trycksatta och självfallsledningar av polyvinylklorid (PVC) är plaströr och har lagts i både vatten- och avloppsledningsnätet sedan 70-talet. Dricksvattenledningsnätet och avloppssnätet utgörs till cirka 12,5 % respektive 10 % av detta material. PVC-rör utvärderas bl a genom tryckprovning. Livslängden beror på processer vid råvaru- och rörtillverkning. I ett antal studier som rapporten redovisar har undersökta PVC-rör med tiden inte visat på några påtagligt försämrade egenskaper. Även för detta ledningsmaterial utgör skarvarna den svaga punkten på grund av risken för läckage och rotinträngingar. Enligt webbenkäten är fördelarna med att använda PVC-ledningar i självfallsnätet den långa livslängden samt att PVC-rören är lätta att laga.
  • Strukturväggsrör av PE, PP och PVC för självfall kan delas in i homogena ribbade/dubbelväggsrör samt flerskiktsrör. Båda rören har så kallade rillor på utsidan och en slät insida, men dubbelväggsröret har även dubbla väggar med luft mellan dem. Ett ribbat rör är ett styft rör med låg vikt. Dessa egenskaper erhålls genom att material ”flyttas” radiellt från rörets medelyta genom de cirkulära ribbor eller dubbla väggarna. Flerskiktsrören består normalt av tre skikt: 1. det yttersta skiktet, som skyddar mot ytskador, 2. det mellersta skiktet, som är ett skum som leder till ett lättare rör, 3. det innersta skiktet, som är slätt för att möjliggöra ett bra flöde. Strukturrören har primärt använts i avloppsnätet efter år 2000. Erfarenheter visar ännu inte på några omfattande behov av renovering eller livslängdsförlängning av dessa rör.
  • Trycksatta ledningar av glasfiberarmerad polyester (GRP) kallas på svenska för GAP-rör, vilket står för glasfiberarmerad plast. Det är ett kompositmaterial som består av tvåkomponents härdplast som sedan har förstärks med glasfiber. Ledningar av detta material används i begränsad omfattning i Sverige. Det har förekommit en del haverier på dricksvattenhuvudledningar där GRP använts, men rapportförfattarna menar att det inte nödvändigtvis behöver betyda att GRP som rörmaterial inte ska väljas. GRP-rör är i stora dimensioner prisvärda i jämförelse med exempelvis PE- och stålrör. Viktigt är dock att beakta hela kostnadsbilden, från själva rörkostnaden till schakt och kringfyllning, arbetskostnad och driftskostnad.
  • Betongrör har använts som självfallsledningar i mer än 150 år. Spillvattenförande ledningsnät i Sverige består till nästan 67 % av betongledningar. Motsvarande siffra för dagvattenförande ledningar är omkring 82 %. Vissa betongrör i Stockholm som lades 1898 används fortfarande idag och visar således på en lång livslängd. En studie från Malmö visar enligt rapporten på funktionsdugliga betongrör även efter 100 år.  Betongrören förekommer primärt i självfallsledningar idag men även som trycksatta ledningar från vattentäkter till vattenverk. Betongrör var mycket vanligt förekommande vid miljonprogrammets utbyggnad under 60- och 70-talet. När dessa rör når en ålder av 100 år kommer sannolikt en andel att behöva bytas ut. Således kan man förvänta sig att antalet rör som behöver bytas ut kring år 2050 kommer att vara stort. Enligt genomförd webbenkät är den huvudsakliga fördelen med betongrör den långa livslängden. Skador uppstår i sin tur främst vid läggning och i drift. Skadorna kan utgöras av sprickor eller sättningar i gamla betongrör, att skarvar läcker, svavelväteangrepp samt rotinträngningar.
  • Rapporten fokuserar på åtta huvudfaktorer för att uppnå ett ledningsnät med en livslängd på minst 100 – 150 år: 1. Smart förnyelseplanering; 2. Statusbedömning av befintliga vattenledningsnät; 3. Produkt- och materialutveckling; 4. Samarbete och kompetens; 5. Utredning och projektering; 6. Upphandling; 7. Utförande; 8. Drift och underhåll.
  • Smart förnyelseplanering kan bidra till en förlängd livslängd hos ledningsnätet genom genom att man systematiskt dokumenterar alla skador som uppkommer och att aktivt söka läckage på rörsystemen. Om kunskapen finns vad gäller vilka typer av skador som finns är det också lättare att bedöma vilka ledningar som bör prioriteras vid förnyelse.
  • Det finns flera metoder för att utföra statusbedömning av befintliga vattenledningsnät. Det vanligaste hjälpmedlet vid bedömning av självfallsledningar är tv-inspektion. För trycksatta ledningar är det svårare att bedöma skicket utan att ta dem ur drift eller gräva upp ledningarna. Rapporten tar dock upp ett antal metoder för invändig inspektion som idag finns tillgänglig på marknaden.
  • Vad gäller produkt- och materialutveckling visar rapportens webbenkätsundersökning att kommuner och teknikkonsulter framför allt förlitar sig på erfarenheter inom den egna organisationen för att bedöma ledningars mekaniska kunskaper, installation och livslängd. Även information från tillverkaren används i stor utsträckning.
  • För att genomföra ett VA-projekt av bra kvalitet krävs samarbete och kompetens. Rapporten bedömer att den gemensamma kompetensen som beställare (kommun i detta fall), teknikkonsulter, leverantörer och entreprenör generellt besitter den kompetens som krävs för att genomföra ett va-projekt av hög kvalitet. Det finns dock olika samarbetsformer för att ytterligare främja samarbetet. Rapporten tar upp partnering som ett strukturerat sätt att samarbeta vilket innebär att att alla parter blir en naturlig del av alla faser i projektet (utrednings- projetkerings- och byggfasen). För ett bra samarbete krävs tydlig definition av de olika parternas roller, arbetsuppgifter, ansvar och befogenheter. Det är också viktigt att utveckla ett system för kontroll, med kontroll från beställaren som komplement till entreprenörens egenkontroll.
  • Under utredning och projektering är det viktigt att säkerställa en väl genomarbetad bygghandling av hög kvalitet. Detta är en kostnadseffektiv åtgärd för att hålla nere kostnader under själva entreprenaden. Projekteringsmöten minst en gång i månaden under hela utrednings- och projekteringsfasen är viktigt för att säkerställa ett va-ledningssystem av hög kvalitet.
  • Upphandlingen kan underlättas genom framtagande av en mall med vad som bör ingå och hur det bör skrivas för att komplettera AMA. AMA är i sin tur ett referensverk som används när det ska upprättas tekniska beskrivningar och upphandlingsunderlag.
  • Under utförandet behövs kontroll både från beställare och entreprenör för att säkerställa att rörleveranser utförs enligt bygghandling. Genom webbenkäten kunde det konstateras att de största problemen för att hela ledningssystemet ska hålla i 100-150 år är svårigheter att foga ihop homogena ribbade rör och dubbelväggsrör mot betongbrunnar. Rördelar som elsvetsmuffar och sadelgrensrör för PE-ledningar är även en svag länk. Rörleveranser som kommer till arbetsplatser har ibland bristande kvalitet.
  • Det är viktigt att komma ihåg drift- och underhållspersonalens kunskap och åsikter i varje delfas av ett ledningsprojekt (utredning, projektering, upphandling och entreprenad) eftersom det ökar chanserna till ett ledningsnät som håller länge. Att laga läckor skiljer sig åt mellan olika material. Det går exempelvis att laga stålledningar under tryck eftersom det ofta är punktkorrision som orsakat läckan. I ett trycksatta GRP-rör (glasfiberarmerad polyester) kan en läcka få stora konsekvenser eftersom hela ledningen måste göras trycklös vid en lagning.

Ladda ner rapporten via Svenskt Vattens hemsida

Fullständig referens: Helena Mårtensson, RISE Urban Water Management, Annika Malm, RISE Urban Water Management, Bror Sederholm, Swerea Kimab, Jan Henrik Sällström, RISE Rörcentrum, Jan Trägårdh, RISE CBI. 2018. Framtidens hållbara VA-ledningssystem. Svenskt Vatten AB 2018-10


Mer inom samma ämne:

Hur bäst angripa problem med befintliga dagvattensystem med för låg kapacitet? – Expertsvar
Statusbedömning av ledningsnät, SVU 2016
– Behöver fastighetsägare betala anslutningsavgift för dagvattenservis om de har LOD? – Expertsvar