I dette kapittelet er det beskrevet detaljert design av detaljer i et permeabelt dekke for en rekke ulike situasjoner.
11.1 Designtykkelse
Designtykkelsen defineres ved å sammenligne den strukturelle tykkelsen beregnet i den strukturelle designprosess med den hydrauliske tykkelsen beregnet fra den hydrauliske designprosess. Den største av de to velges.
Eksempel
- Strukturell tykkelse = Bærelag (150 mm) + Forsterkningslag (300 mm) = 450 mm
- Hydraulisk tykkelse = 500 mm
- Designtykkelse blir da 500 mm
Hvis den hydrauliske tykkelsen er større enn den strukturelle tykkelsen, så skal designtykkelsen være den samme som den hydrauliske tykkelsen. Det medfører at den strukturelle tykkelse må økes. Dette er vist i nedenstående eksempel.
Eksempel
- Strukturell tykkelse = Bærelag (150 mm) + Forsterkningslag (300 mm) = 450 mm
- Hydraulisk tykkelse = 300 mm
- Designtykkelse blir da 450 mm
11.2 Utnyttelse av ledig fordrøyningskapasitet
Hvis den strukturelle tykkelse er større enn den hydrauliske tykkelse, så vil designtykkelsen være den samme som den strukturelle tykkelsen. Dette vil resultere i ledig fordrøyningskapasitet som vist i nedenstående eksempel:
Med en designtykkelse på 450 mm, men med et behov på 300 mm for å håndtere dimensjonerende nedbør, så vil det være 150 mm med ledig fordrøyningskapasitet. Dette er mulig å benytte denne ekstra kapasiteten til å drenere tilstøtende tette arealer som for eksempel tak eller parkeringsplasser. Det kan ofte gjøres uten tilleggskostnader.
Hvis et tilstøtende område dreneres inn på det permeable dekket for å utnytte ledig fordrøyningskapasitet, så må den hydrauliske design prosess gjentas og beslutningen om design tykkelsen gjentas for å sikre at den hydrauliske tykkelse ikke overstiger den strukturelle tykkelse.
11.3 Kantsikring
Det er avgjørende å sørge for kantsikring, slik at det permeable dekket av betongstein blir stabilt.
Forskning og erfaring viser at korrekte lagt betongstein låser godt og binder sammen selv store arealer. Det er derfor ikke nødvendig å introdusere ekstra låsing av betongsteinene. Det er imidlertid nødvendig å låse et betong dekke langs kantene eller der det forekommer endringer i dekket (for eksempel ved andre materialer, typer av betongstein, leggemønster, overganger og lignende). Hvis kantene ikke låses, så kan betongsteinen bevege seg, fuger kan utvides og bevegelser i settelaget kan forårsake forsenkninger i dekket.
Betongsteinen låses normalt ved å bruke en kantstein som er plassert på en betongpute. For et system A eller system B dekke kan betongputen legges på forsterkningslaget. For et system C dekke kan betongputen legges ved siden av membran og forsterkningslag. Dette er vist i figur 11.1.
Ved et system C dekke anbefales det at geomembranen trimmes etter utleggingen av settelaget for å sikre at toppen av geomembranen er på et korrekte nivå, slik at den effektivt holder tilbake vannet.
11.4 Grøftekanter
Terrengtilpasning bør utformes slik at en unngår at jordmasser og dekkemateriale vaskes inn i den permeable konstruksjonen og forårsaker tiltetting. Detaljutformningen av anleggets kantområde er spesielt viktig.
Toppen på jordlaget som støter opp mot det permeable dekket, bør ligge minst 50 mm under toppen på kantsteinen. Helst bør terrenget skråne vekk fra det permeable dekket (se figur 11.1).
Der hvor terrenget heller mot det permeable dekket, kan en drenert grøft brukes til å fange opp vann og finstoffer. Dette er vist i figur 11.2.
11.5 Overganger mellom permeabelt og tett dekke
Noen ganger kan det være nødvendig å skille ulike områder med permeabelt dekke eller områder med permeabelt dekke og tett dekke. Et tett dekke kan for eksempel være med betongstein eller asfalt. Der det er overgang mellom et permeabelt dekke og et tett dekke i betongstein, må fugene i det tette dekket stabiliseres for å unngå at normal fugesand beveger seg inn i området med permeabel belegningsstein.
Der det ikke er høydeforskjell, kan det benyttes en kantstein som settes i samme høyde. Dette er vist i figur 11.3.
11.6 Innløp fra taknedløp
Som nevnt i kapitel 5.5, så kan et permeabelt dekke ta imot avrenning fra omliggende tette arealer som for eksempel tak. For mindre arealer og vannmengder kan nedløpet ledes direkte til det permeable dekket. Vannet som strømmer ut fra nedløpsrøret bør ledes bort fra bygningen slik at det ikke skyller bort fugesanden mellom steinene. Dette kan oppnås ved å legge betongheller der takvannet renner ut. Denne metoden er mer fordelaktig enn systemer som går direkte ned i fundamentet, fordi det sparer vedlikehold av kummer, rørforbindelser og filtre. En tett membran kan eventuelt installeres under det permeable forsterkningslaget for å hindre vanninfiltrasjon i nærheten av fundamentet. Denne kan strekke seg 2 m til 5 m ut fra bygningen, avhengig av grunnforholdene og risikoen for at vannet skal skade fundamentet. Detaljtegning i figur 11.4.
For større tak og vannmengder, så kan regnvann ledes inn i det permeable dekket gjennom et minisandfang* eller et filterkammer som leder til sprederør i det permeable fundamentet (se figur 11.5).
Imidlertid kan denne type takdrenering føre store vannmengder inn i konstruksjonen på kort tid, noe som medfører meget høye vannhastigheter. Derfor bør det installeres grenrør og innløpsdiffusører som leder vannet inn i det permeable forsterkningslaget, slik at utvasking unngås og slik at det ikke oppstår oppstuving av vannet i taknedløpet. Det anbefales at grenrør og innløpsdiffusører utformes og installeres av fagfolk.
* Merk: Betegnelsen ”minisandfang”er benyttet – i Storbritannia er syphonic benyttet for å indikere at det er en hevert i systemet. Løsningen er i Storbritannia beskrevet som en skandinavisk løsning som i de seinere år er tatt i bruk.
11.7 Hellende terreng
På hellende flater bør man ta forholdsregler for å forhindre at vannet i det permeable forsterkningslaget strømmer til og samler seg på det laveste punktet og derved reduserer lagringskapasiteten. Beregningsmetode er beskrevet i kapittel 9.7. Det finnes fire mulige praktiske løsninger på dette problemet:
- Installere barrierer i den permeable oppbyggingen for å lage separate seksjoner med strømningskontroll, som sikrer at vannet ikke strømmer direkte til det laveste punktet og siver ut på overflaten. Dette kan oppnås på ulike måter, inklusive med demninger av betong, stein eller andre spesialsystemer. En enkel løsning er å benytte membraner som løftes og foldes.
- Forme anlegget som terrasser for å danne områder med horisontale permeable dekker med separate lagringsseksjoner i oppbyggingen og strømningskontroll mellom disse.
- Installere ekstra fordrøyningskapasitet i anleggets laveste ende for å øke lagringskapasiteten.
- Øke tykkelsen på forsterkningslaget for å ta høyde for den reduserte lagringskapasiteten i øverste ende av helningen.
Ovenstående forholdsregler må tas, der det permeable forsterkningslaget brukes til fordrøyning av vann på anlegg med helning (inklusive eventuelle infiltrasjonssystemer – dvs. System A eller B). I alle tilfeller kreves det grundige analyser og detaljplanlegging for å sikre at vannet renner innenfor konstruksjonen som forutsatt og at det ikke oppstår uventede «fontener» i dekket. Nøyaktig utforming vil avhenger av anleggsområdet, utslippsgrenser, osv.
11.8 Utløp
System B- og C- konstruksjoner krever et utløp fra den permeable overbyggingen for tømming. Det er ulike metoder for å lede vannet ut fra den permeable overbyggingen og inn i utløpsrør. Det kan benyttes drensmatte (figur 11.7), proprietære utløpssystemer (figur 11.8) eller perforerte drensrør (figur 47). Perforerte drensrør må ha tilstrekkelig overdekning for å kunne bære vekten av kjøretøy. Det kan være nødvendig å installere drensrørene i grøfter under det permeable fundamentet for å oppnå dette.
Utløpsrør ledes til en utløpskum, bekk, grøft eller øvrig overvannssystem. Det bør sikres at rørsamlingene er tette.
11.9 Kummer for flowkontroll
Hvor det er et behov for å begrense utløpsmengde for å fordrøye vannet og redusere utløpsmengde, så er det nødvendig med mengderegulering (se avsnitt xxx). Avhengig av størrelsen på området med permeabelt dekke og volumene som skal lagres, kan det være nødvendig å installere en eller flere utløpskummer med mengderegulatorer.
I en utbygging kan det være nødvendig å installere andre kummer som ikke er relatert til det permeable dekket. Der det er mulig, bør alle kummer plasseres utenfor det permeable dekket. Dette gjør inspeksjon, drift og vedlikehold lettere. Hvis det ikke er mulig å plassere kummene utenfor det permeable dekket, kan kummene monteres på samme måte som for andre typer dekker.
Det er flere forhold som bør hensyntas når utløpskummer skal designes:
- Enkelthet i konstruksjon
- Robusthet mot tilslamming, blokkering eller mekanisk feil
- Unngå at kummen flommer over i ekstreme nedbørstilfeller
- Tilgang, synlighet og enkelt vedlikehold