Store forskelle i effekten af permeable befæstelser

På det danske marked findes en del forskellige permeable (gennemsivelige) befæstelser, der udmærker sig ved at opsuge regnvand gennem overfladen. Vandet opmagasineres i bærelaget, hvorfra det infiltreres lokalt eller forsinkes før afløb til afløbsnettet.

Man kan opleve et udvalg af befæstelserne ved Svanemøllehallen på Østerbro i København. I 2013 blev en del af parkeringspladsen ved den kommunale sportshal ombygget til test af seks unikke opbygninger. Deres evne til at infiltrere, opmagasinere og forsinke regnvand blev undersøgt fra 1. december 2014 og et år frem. Befæstelserne kan den dag i dag besøges af alle og fungerer som en eksempelsamling. Test­anlægget blev til i samarbejde mellem Københavns Kommune, Københavns Universitet og Teknologisk Institut samt leverandørerne Norrecco, IBF, NCC, Midtgaard, Byggros, Nyrup Plast, Rambøll og Stenrand Grusgrav.

De seks opbygninger fremgår af illustration 1 og er yderligere beskrevet i Videnblad 09.00-36. Materia­lerne findes for langt hovedpartens vedkommende på det kommercielle marked, men er dog udviklet yderligere siden 2013-14. De respektive producenter kan fortælle mere om materialernes aktuelle egenskaber.

Både lav og høj infiltrationsevne giver værdi

Måling gennem 12 måneder for hvert af de seks testfelter indikerer, at den samlede (årlige) fordampning i særlig grad påvirkes af overfladeegenskaber som porøsitet og porestørrelse (kapillærkræfter) og sekundært af bærelagets egenskaber. Tabel 1 opsummerer resultaterne. Forskellene mellem opbygningerne er betragtelig, idet den årlige fordampning varierer fra 3 % til 37 %.

Tabel 1. Udvalgte resultater fra testperioden 1.12.2014 - 31.11.2015.

Tendensen er, at lav infiltrations­evne er lig med høj fordampning. Det ses bl.a. som forskellen mellem testfelt 1, 2 og 3, der har forskellige overflader men samme type bærelag. Dog har testkonstruktion 4 med en belægning med høj porøsitet og store porer (= høj infiltrationsevne) også en høj fordampning (25 %). Det kan tilskrives bærelaget, der består af knust genbrugsbeton med hygroskopiske kræfter samt lav porøsitet og mindre porer. Det er egenskaber, der påvirker fordampningen, fordi den åbne overflade tillader luftcirkulation i befæstelsens dybere lag.

I de tilfælde, hvor befæstelsen afdrænes via dræn i bunden af opbygningen til et fælleskloaksystem, aflastes det samlede system. Fordampningen af op til 1/3 af årsnedbøren er så betragtelig, at hvis permeable befæstelser anlægges i større stil, vil det aflaste faciliteter nedstrøms betydeligt. Antallet af kloakoverløb, dvs. hvor afløbsvand udledes direkte til recipient, kan reduceres. Det samme kan størrelsen på renseanlæg og åbne bassiner til opmagasinering. Selv permeable befæstelser med lav eller moderat infiltrationsevne kan altså give betydelige gevinster i det samlede system. På kritiske steder, hvor der er behov for at få store mængder vand hurtigt væk, bør man fokusere på høj infiltra­tions­evne, der sikrer effektiv bortledning. Resultaterne fra Svanemøllehallen viser, at der er mulighed for at sammensætte belægning og bære­lag sådan, at de forskellige positive effekter kombineres.

Valg mellem forsinkelse og opmagasinering

Vandets vej gennem den permeable befæstelse påvirkes i udpræget grad af opbygningen af bærelag, der udgør den største del af befæstelsens samlede tykkelse. Erfaringer fra Svanemøllehallen viser, at gradueringen af bærelagsmaterialer har stor effekt på gennemstrømningstiden, men eventuelle hygroskopiske kræfter påvirker også. Velgraduerede materialer (uens partikelstørrelse) giver større forsinkelse end ensartede bære­lagsmaterialer.

Ved Svanemøllehallen viste test af opbygninger med samme belægning, men med forskellige bærelag, at bærelag af knust genbrugsbeton (testfelt 4) forsinkede den enkelte nedbørshændelse med godt 3 timer. Samme belægning med bærelag af skærver gav en forsinkelse på ca. 40 minutter (se tabel 1).

Evnen til at opmagasinere regnvand i bærelagets hulrum er omvendt større for ensartede bærelagsmate­rialer end for uensartede. Det betyder, at man må vælge bærelags­ma­terialer som en afvejning mellem materialer, der giver størst mulighed for forsinkelse, og materialer der giver størst mulighed for opmagasinering af regnvand. Begge egenskaber kan give værdi, men skal afvejes i forhold til de vandtekniske udfordringer på det specifikke sted. Der er ofte fokus på stor magasineringsevne, fordi forsinkelse videre i systemet kan reguleres på anden vis, f.eks. via drosling af udløbet. Udvalgte egenskaber for de testede bære­lag er angivet i tabel 2.

Tabel 2. Udvalgte egenskaber for bærelag. Uensformighedstallet beskriver forholdet mellem partikelstørrelser. En lille værdi angiver ensartede materialer, og en stor værdi angiver et uens materiale.

Ingen sætningsskader

I perioden 2013 til 2015 blev befæstelserne ved Svanemøllen gennemgået for sætninger i overfladen, herunder eventuel sporkøring. Resultaterne viste, at ingen sætninger oversteg tolerancen i de gældende normer for anlægsstandard.

Frost og tø ikke et problem

En bekymring, man ofte møder, er tilfrysning og frosthævninger. Resultaterne fra Svanemøllehallen tyder på, at bekymringen er ubegrundet, hvilket i øvrigt støttes af den internationale forskning, bl.a. fra Canada og Nordsverige. I januar-­februar 2014 var der en længere periode med daglige frost-tø-cykluser kombineret med snefald. Her var det tydeligt, at slud og sjap, der dannedes om dagen, i høj grad løb væk gennem belægningen forud for nattens frost. Denne type vintervejr er traditionelt en udfordring for konventionelle ’tætte’ befæstelser og resulterer i frosthævninger og knækkede fliser. Potentialet ved permeable befæstelser er dermed også en længere holdbarhed, og at glatførebekæmpelse med vejsalt eller tilsvarende kan reduceres til glæde for økonomien og miljøet.

Det samlede billede

Samlet set viser test og dokumentation ved Svanemøllehallen, at der kan være betydelige vandtekniske gevinster ved at bruge permeable befæstelser, men også at der er stor forskel mellem de testede opbygninger. Effekten er både et resultat af overfladen og bærelagets egenskaber. Ved det endelig valg af opbygning vil der typisk også indgå overvejelser i relation til overflades brug, belastning, vedligeholdelsesmuligheder og æstetik.

Kilder:
Jan Støvring, Torben Dam og Marina Bergen Jensen: Hydraulic Performance of Lined Permeable Pavement Systems in the Built Environment. I: Water, Bind 10, Nr. 5, 587, 2018.
Park og Landskab Videnblad 09.00-33, Videnblad 09.00-34, Videnblad 09.00-36, Videnblad 09.00-38, Videnblad 09.00-39.

Videnblad nr.: 09.00-40
Forfatter: Jan Støvring