Urbanisering med det økte antall bygninger, veier, innkjørsler, parkeringsområder med tett overflate, og faktisk også takflater, har dramatisk redusert muligheten for naturlig og bærekraftig drenering. Siden 1960-årene har klimaendringene ført til en økning i nedbørsmengde og spesielt antall styrtregnsperioder.
Mange steder har det eksisterende overvannssystem utilstrekkelig kapasitet til å håndtere alt vannet. Det er derfor behov for løsninger som infiltrerer og fordrøyer overvannet slik at overvannssystemene ikke overbelastes. Permeable dekker er en av disse.
4.1 En del av overvannshåndtering
Et permeabelt dekke lar vann passere gjennom overflaten og inn i den underliggende permeable konstruksjonen hvor det lagres og, avhengig av systemtype, slippes langsomt ned i grunnen eller til en annen overvannsløsning.
Permeable dekker kan benyttes som første trinn i et håndteringssystem for overvann. Det kan gi en kontrollert kilde til rent vann nedstrøms, til åpne naturbaserte overvannsløsninger eller til utnyttelse for vanning eller rekreasjon. Permeable dekker kan således være en del av et integrert og multifunksjonelt overvannssystem.
Multi-funksjonaliteten til et permeabelt dekke gjør det effektivt i forhold til arealutnyttelse fordi det ikke krever ekstra plass.
4.2 Reduksjon av overflateavrenning
Overflateavrenning fra tette dekker oppstår på følgende måte: Først vætes overflaten av regn, og etter hvert som regnet øker, begynner vann å danne pytter i fordypninger på overflaten som etter hvert fylles opp. Deretter renner overflatevannet mot dreneringspunkter, til terreng eller ut i vassdrag. Det rennende vannet beskrives som overflateavrenning eller overvann. Vannet som dannes i pytter vil bli absorbert eller fordampe.
Den tiden det tar for vannet å renne fra det punktet som ligger lengst borte og til stedet hvor vannet føres inn i dreneringssystemet, kalles konsentrasjonstiden. Når det gjelder tette overflater, er avstanden fra punktet lengst borte til et dreneringspunkt kanskje mellom 10 og 30 m.
I motsetning til dette, er konsentrasjonstiden for permeable dekker av betongstein kun den tiden det tar fra regndråpen treffer steinen til det renner ned i nærmeste fuge eller åpning. Ettersom denne tiden er kort, er stående vann på dekket og danning av pytter på overflaten mer eller mindre eliminert. Dette er tydeligst å se når man sammenligner permeable dekker og tette overflater i liknende situasjoner. Det finnes sjelden pytter på en permeabel overflate sammenlignet med flere pytter på tette overflater.
Dette betyr også at lokal tetting av overflaten har liten innvirkning fordi vann rett og slett finner en alternativ ned i det permeable dekket i nærheten. I motsetning til konvensjonelle, tette flater, kan et permeabelt dekke legges flatt og allikevel gi overflatedrenering.
4.3 Forbedring av vannkvalitet
Overvannet fra sterkt trafikkerte områder og belastede sentrale bystrøk inneholder miljøgifter og andre forurensninger som man ikke ønsker å sende direkte ut i følsomme resipienter. Problemer med forurensninger fra overløpsutslipp, økte flomskader og forurensninger fra overvannet kan bringes under bedre kontroll ved å optimalisere bruken av lokale og åpne overvannsløsninger (LOD-anlegg). Dermed kan det unngås å investere store summer i kostbare ledningsnett
Forurensing av arealer med lett trafikk vil normalt være begrenset til drypp av drivstoff og olje, dekkslitasje og støv fra omgivelser og atmosfæren. Denne type forurensning oppstår fra en rekke kilder som er spredt utover et tettbygd område, og omtales som diffus forurensning.
Regnet vasker forurensende stoffer bort fra overflaten til nærmeste fuge. «Vannet renses/filtreres naturlig på vei igjennom konstruksjonen. Partikkeltransport reduseres betydelig, som da også reduserer partikkelbundet forurensning som metaller og PAH. Organiske forbindelser som er nedbrytbare vil brytes ned avhengig av oppholdstid i konstruksjonen. Substrata under belegningssteinen kan også optimaliseres for adsorpsjon av bestemte stoffer ved iblanding av en fraksjon av mineraler med god adsorpsjon (olivin, zeolitt er to eksempler) eller granulert aktivt kull.» (Kilde: Tone M. Muthanna -NTNU).
Konvensjonelle overvannssystemer, herunder fordrøyningsbassenger og magasiner, konsentrerer forurensende stoffer og skyller dem direkte inn i dreneringssystemet når det kommer nedbør og videre inn i vannløp eller i grunnvannet. Følgene av dette kan være en forringelse av den miljømessige kvaliteten på vassdragene.
EUs rammedirektiv for vann (vanndirektivet) krever at utslipp av overflatevann skal håndteres for å redusere miljøkonsekvensene (European parliament, 2000). Formålet er å beskytte vannmiljøet og minske forurensning fra diffuse kilder som urban drenering.
Permeable dekker av betongstein er meget effektive til fjerning av forurensning fra overflateavrenning i motsetning til fordrøyningsbassenger og magasiner. De forurensende stoffene vil enten forbli i fugene, på overflaten eller trenge ned i oppbyggingen under selve dekket, hvor mange av de forurensende stoffene filtreres og fanges opp, eller de nedbrytes over tid. For å opprettholde permeabiliteten i dekket kan det være aktuelt på et tidspunkt å skifte fugemateriale. Forurensningsmyndighetene må avgjøre endelig disponering og eventuelt behandling av disse massene.
Hydrokarboner kan nedbrytes. Andre forurensende stoffer, slik som tungmetaller, nedbrytes ikke, men blir værende i overbygningen i lang tid. Dette gjør permeable dekker ideelle for områder hvor kjøretøyer står oppstilt eller vedlikeholdes.
Tidligere forskning har vist hvor effektive permeable dekker er til å fjerne forurensning. Målinger har vist at de kan fjerne mellom 60 til 95 % av svevepartikler og 70 til 90 % av hydrokarboner. Når de utsettes for små mengder av oljedrypp, slik som på parkeringsplasser, kan hydrokarbonene nedbrytes biologisk.
Permeable dekker er dog ikke egnet ved vaskeplasser og lignende, hvor det er krav til oppsamling av vann til oljeutskiller.
4.4 Utnyttelse av regnvann
Oppsamling av regnvann innebærer at regnvann fra tak og harde overflater samles opp og brukes i og rundt bygninger. System C-dekker kan effektivt brukes som et ledd i et vannoppsamlingssystem for å samle, behandle og lagre regnvann for gjenbruk til en rekke andre formål enn drikkevann, for eksempel vanning, vasking av biler og sykler eller spyling av toaletter. Overflateavrenningen som samles opp må være fri for smuss og sedimenter. Permeable dekker filtrerer vannet, slik at dette oppnås.
Vannet kan lagres i det permeable forsterkningslaget under et permeabelt dekke av betongstein. Det er imidlertid viktig å merke seg at lagringsvolumet for gjenbruk bør være atskilt fra fordrøyningsvolumet for nedbør. Årsaken til dette er at de to lagringstypene har ulike krav:
- Gjenbruk av regnvann – må være fullt mest mulig av tiden slik at vannet er klart til bruk.
- Fordrøyningslagring av regnvann – må være tomt mest mulig av tiden slik at det kan brukes til midlertidig lagring etter kraftige regnskyll.
4.5 Overbygging på vei og opprustning
Permeable dekker i betongstein kan brukes som en permeabel overflate for eksempel på tak, balkonger, garasjer og gangarealer. Det kan også brukes som et tynt overdekke på en eksisterende vei eller et areal med tett dekke. Det vil da bestå bare av betongstein og settelag, eventuelt med et tynt drenerende lag under.
Det permeable dekket fanger opp vannet, gir en mindre fordrøyning og slipper det ut nær den tidligere tette overflaten. Utslippet kan være til andre grunne overvannsløsninger, for eksempel regnbed, eller til eksisterende drenering.
Designet av den permeable overbyggingen må dog hensynta det eksisterende dekket. Hvis det er hullet og det står vann på overflaten, så kan det føre til skader i den underliggende oppbyggingen. Da må den eksisterende overflaten forsegles eller det må benyttes en geomembran før det permeable dekket legges. Hvis den eksisterende overflaten er tett, er dette ikke nødvendig.
Permeable dekker reduserer både volum og hyppighet av overflateavrenning. Permeable dekker kan benyttes til å oppruste eksisterende konstruksjoner til å bli en overvannsløsning. Dette kan skje under rehabiliteringsarbeid eller som et ledd i en planlagt innsats for å redusere overflateavrenningen av regnvann i kombinasjon med en kvalitetsoppgradering.