Vilken effekt har generellt satta avrinningskoefficienter för grönytor på beräkningar av dimensionerande dagvattenflöden och fördröjningsvolymer? VA-guiden har intervjuat Thomas Larm, dagvatten- och ytvattenspecialist på StormTac, aktuell med en ny studie om hur olika faktorer påverkar modellberäkningar för dagvatten.
Thomas Larm är dagvatten- och ytvattenspecialist på StormTac, ett företag som utvecklat en webbaserad modell för beräkning av dagvattenflöden och föroreningsbelastning vid utsläppspunkter från olika markanvändningsområden.
I en nyligen genomförd studie har han, tillsammans med Anna Wahlsten, StormTac, Johan Kjellin, Sara Ekeroth och Jimmy Olsson från Tyréns samt Ico Broekhuizen, Luleå tekniska universitet, utvärderat hur olika antaganden för ett antal faktorer, till exempel återkomsttid och generellt satta avrinningskoefficenter, påverkar beräkningar av dimensionerande dagvattenflöden och fördröjningsvolymer.
Resultatet presenteras i en vetenskaplig artikel i Föreningen Vattens tidskrift Vatten, nummer 4 2023. VA-guiden ställde ett antal frågor till Thomas Larm om studien för att ta reda på mer.
Vad var målet med er studie?
– Det huvudsakliga målet var att utreda vilka faktorer som har störst påverkan på beräkningar av dimensionerande flöde och erforderlig fördröjningsvolym. Ett delmål var att mer detaljerat utreda hur avrinningskoefficienten för särskilt grönytor (men även andra urbana och rurala ytor) kan beräknas som funktion av både regnintensitet och regnvaraktighet.
– Det har tidigare visats att avrinningskoefficienten är den mest osäkra parametern i dessa beräkningar och det har funnits ett behov av att anpassa denna efter de faktorer som påverkar den mest istället för att använda fasta värden från tabeller såsom i Svenskt Vattens publikation, P110. Vi hoppas att detta bidrar till att utveckla befintlig branschstandard så att platsspecifika data och parametrar nyttjas.
Hur gick ni till väga?
– För att nå huvudmålet användes tidigare erfarenheter och litteraturstudier samt synpunkter från en referensgrupp inom Vinnova-projektet SECURE för att få fram de faktorer som påverkar flödet och fördröjningsvolymen mest. Sedan valdes en fallstudie i samarbete med Tyréns som utförde simuleringar på området, med indata från Stockholm Vatten och Avfall. Med modellen StormTac Web simulerades dels dimensionerande flöde och dels erforderlig fördröjningsvolym genom att använda normala variationer för varje faktor.
– För att nå delmålet användes simuleringar av Tyréns på normal parkjord, vilket gav olika avrinningskoefficienter för olika regnintensiteter och regnvaraktigheter. En litteraturstudie gav olika funktioner för avrinningskoefficienter och regnintensiteter för övriga urbana och rurala markanvändningar.
Vilka olika faktorer, som kan påverka beräknat dimensionerande flöde från grönytor och erforderlig fördröjningsvolym, utvärderade ni?
– Vi utvärderade följande 9 faktorer vilka förklaras närmare i artikeln: (1) återkomsttid, (2) grönytors generella avrinningskoefficienter, (3) genomsnittliga avrinningskoefficienter per markanvändning, (4) avrinningskoefficienter från angiven impermeabilitet, (5) klimatfaktorer, (6) linjär regression för grönytor mellan avrinningskoefficient och regnintensitet, (7) kurvnummer-metoden för att få fram avrinningskoefficienter för parkjorden, (8) generella funktioner mellan avrinningskoefficient och regnintensitet för generell urban och rural markanvändning, (9) regnintensitet med data från 2010 (P110) respektive. 2020 (SMHI).
Vad visade resultatet av utvärderingen?
– Resultatet visade att det spelar stor roll för beräknat dimensionerande flöde och erforderlig fördröjningsvolym vilka antaganden som görs kring de faktorer som påverkar dessa mest. Det spelar också stor roll hur man väljer att inkludera grönytorna i beräkningarna och vilken regnvaraktighet som blir dimensionerande.
Vilken eller vilka faktorer visade sig ha störst påverkan på det beräknade flödet respektive fördröjningsvolym?
– Vald återkomsttid och hur grönytor inkluderades i beräkningarna påverkade både det beräknade flödet och den beräknade fördröjningsvolymen mest.
Vilka praktiska effekter kan resultatet från studien få, när det gäller till exempel arbetet med dagvattenutredningar?
– Eftersom så stor variation i både beräknat flöde och erforderlig fördröjningsvolym erhålls med olika antaganden för de olika faktorerna så behöver dessa utredas mer i detalj än tidigare, vilket är möjligt genom att testa normala variationer i indata och att diskutera beräkningsförutsättningarna och hur olika indata påverkar resultatet. Ibland kan det till exempel visa sig att hela grönytorna skall medräknas och ibland inte, samt att högre eller lägre avrinningskoefficienter för dessa bör användas för området. Modellen StormTac Web kan användas då den använder de olika faktorerna.
– Under 2024 planeras funktioner implementeras för att beräkna avrinningskoefficienter som funktion av regnintensitet och regnvaraktighet både för grönytor och andra ytor, så att man beroende på platsens förutsättningar, som option till fasta värden från P110, kan testa hur den specifika dimensionerande regnvaraktigheten slår på resulterande flöden och volymer.
Du kan läsa den fullständiga artikeln i det senaste numret av Föreningen Vattens tidskrift Vatten (sid. 160).
Fullständig referens: Larm T., Wahlsten A., Kjellin J., Ekeroth S., Olsson J., Broekhuizen I. (2023). Effects of green areas and design rains on runoff coefficients for design of stormwater facilities. Tidskriften Vatten #4 2023.
