Fordrøyning — Volumberegning

Relaterte artikler: Fordroyning og Magasinering | LOH 3 Trinnsstrategi | Rasjonell Formel Dimensjonering | LOH Hurtigreferanse | INDEX

1. Prinsipp

Et fordrøyningsmagasin fungerer som en buffer mellom en stor kortvarig nedbørtopp og et jevnt, kontrollert utslipp. Volumet bestemmes av differansen mellom alt vannet som renner inn og alt som slippes ut i løpet av nedbørhendelsen.

2. Formel for magasinstørrelse

$\boxed{V_{fordr\varphi yning}=V_{inn}-V_{ut}}$

3. Inngående volum

$\boxed{V_{inn}=Q_{dim}\cdot T}$

Der:

• $Q_{dim}$ = dimensjonerende tilrenning fra den rasjonelle formelen $[l/s]$ — se Rasjonell Formel Dimensjonering
• $T$ = konsentrasjonstiden $[s]$ — varigheten av den dimensjonerende nedbørhendelsen

Enhet: $[l/s]\cdot [s]=[l]$

4. Utgående volum

$V_{ut}=Q_{ut}\cdot T$

Der:

• $Q_{ut}$ = tillatt utslippsrate fra magasinet $[l/s]$ — fastsatt av kommunen
• $T$ = samme konsentrasjonstid som for $V_{inn}$

5. Samlet formel

$V_{fordr\varphi yning}=(Q_{dim}-Q_{ut})\cdot T$

6. Konsentrasjonstiden $T$

Konsentrasjonstiden er den tiden det tar for vann fra det fjerneste punktet i nedbørfeltet å nå utløpspunktet. Den bestemmer hvilken varighet man leser av på IVF-kurven.

Tommelfingerregel for små tiltak

For nedbørfelt under ca. $0,5ha$ settes:

$T=15\text{min}=900\text{sekunder}$

Begrunnelse: Konservativ antagelse som er på sikker side for tette urbane flater. For større eller langstrakte felt bør $T$ beregnes eksplisitt (f.eks. med Kirpich-formelen).

7. Komplett beregningseksempel

Gitte data:

• Takflate: $A=600m^2=0,06ha$, $C_i=0,90$
• 5-årsregn (15 min), Oslo: $I=130l/(s\cdot ha)$
• Klimafaktor: $K_f=1,25$
• Tillatt utslipp: $Q_{ut}=2,0l/s$
• Konsentrasjonstid: $T=15min=900s$

Steg 1 — Dimensjonerende tilrenning:

$Q_{dim}=C_i\cdot A_i\cdot I\cdot K_f=0,90\cdot 0,06\cdot 130\cdot 1,25=8,775l/s$

Steg 2 — Inngående volum:

$V_{inn}=8,775\cdot 900=7898l$

Steg 3 — Utgående volum:

$V_{ut}=2,0\cdot 900=1800l$

Steg 4 — Fordrøyningsvolum:

$V_{fordr\varphi yning}=7898-1800=6098l\approx 6,1m^3$

8. Dimensjonering av kassetter

Prefabrikkerte plastkassetter (f.eks. Wavin Q-Bic) har en voidandel $\varphi$ som angir andelen effektivt lagringsvolum:

$V_{kassett}=\frac{V_{fordr\varphi yning}}{\varphi }$

Med typisk $\varphi =0,95$:

$V_{kassett}=\frac{6,1}{0,95}\approx 6,4m^3$

Øvingsspørsmål

1. Skriv opp formelen for fordrøyningsvolum og forklar hvert ledd.
2. Hva betyr konsentrasjonstid $T$, og hvilken tommelfingerregel brukes for små felt?
3. En parkeringsplass ($A=1000m^2$, $C_i=0,90$) skal fordrøyes. $I=130l/(s\cdot ha)$, $K_f=1,25$, $Q_{ut}=3,0l/s$. Beregn nødvendig fordrøyningsvolum.
4. Hva er voidandel, og hvorfor er det viktig å ta hensyn til den ved kassettdimensjonering?
5. Hva skjer med $V_{fordr}$ dersom $Q_{ut}$ økes fra 2 til 5 l/s?