Bruk av grønne tak for reduksjon av overvannsavrenning i kaldt klima.

Formålet med studien har vært å finne ut hvilken rolle ekstensive grønne tak kan ha som en del av overvannshåndteringen i vått og kaldt klima. Den hydrologiske effekten har blitt studert for å finne muligheter og begrensninger ved dette overvannstiltaket. Videre har ulike verktøy for design og estimering av effekt blitt studert. Studien er basert på 3-8 år med feltforsøk basert på tak med flere ulike oppbygninger lokalisert i fire Norske byer. Dette har gitt en mulighet til å studere ulike klima med stor variasjon i nedbørsmengder og temperaturer. Ekstensive grønne tak ble funnet å være effektive for små og mellomstore nedbørshendelser med hensyn på både reduksjon i overvannsvolumer (retensjon) og forsinkelse og reduksjon av flomtopper (detensjon). Grønne tak kan bidra med å gjenskape et naturlig hydrologisk avrenningsmønster i urbane områder ved evapotranspirasjon (den kombinerte effekten av fordamping og plantenes forbruk av vann), som gir reduserte overvannsvolumer, og ved å forlenge tiden med avrenning sammenlignet med et tradisjonelt tak. Retensjonen ble funnet å være mer avhengig av evapotranspirasjon enn av maksimum tilgjengelig plass for lagring av vann i takoppbygningen. Store sesongvariasjoner ble funnet med best effekt i perioden mai til og med oktober. Et grovt estimat på retensjon for denne perioden basert på alle observasjoner, lokaliteter og oppbygninger var i størrelsesorden 45-55 mm per måned og ca 5 mm per regnhendelse. Grønne tak designet med en maksimal vannlagringsevne på 10-15 mm ble funnet å være tilstrekkelig for retensjon og detensjon i de studerte klima, men for å ivareta plantetrivsel og redusere tørke risiko anbefales en maksimal lagringskapasitet på 20-30 mm. Retensjon ble også undersøkt for et fremtidig høyt utslipps scenario med økte nedbørsmengder. Resultatene viste sammenlignbar effekt grunnet økte temperaturer som gav økt evapotranspirasjon. Økende nedbørsintensiteter og økende fuktighet i grønne tak gav redusert forsinkelse og mindre reduksjon av flomtoppene. Effekten var svært begrenset for de mest intense regnhendelsene, men dersom grønne tak monteres før tradisjonelle fordrøyningsbasseng kan nødvendig fordrøyningsvolum likevel reduseres betraktelig.

Prosjektet har skaffet mer kunnskap om virkningen grønne tak har på overvannsavrenning i vått og kaldt klima, slik som vi har i Norge. Resultatene kan benyttes til å kunne gjøre bedre vurderingen når man sammenligner ulike overvannstiltak og deres virkninger, slik at de best egnede tiltakene til enhver tid velges.

Trondheim kommune opplever i dag utfordringer knyttet til håndtering av overvann (regnvann mm). Fortettingsstrategien og de forventede klimaendringer fører til at vi kan forvente betydelig økning i toppbelastningene for overvannsmengder. Uten tiltak vil dette medføre kapasitetsproblemer i avløpssystemene, kloakk i kjellere, flom på terrengoverflaten,økt forurensning av vann-ressursene via overløpsutslipp, økte driftsutgifter og reduserte renseeffekter ved renseanleggene, samt økt erosjon i vassdragene. For å redusere problemer knyttet til overvann i framtiden må det settes inn en rekke tiltak, både på det kommunale ledningsnettet og knyttet til den enkelte utbygging. Bruk av grønne tak som virkemiddel i overvannshåndteringen er et svært aktuelt tiltak knyttet til ny og eksisterne bebyggelse. Det finnes en del forskning om effekten av grønne tak på overvannsavrenningen. Disse resultatene er i hovedsakelig knyttet til reduksjon av avrenning på årsbasis og ikke på studier av effekten på ekstremhendelser. Ekstremhendelsene er basis for dimensjonering av systemene og derfor svært interessante. Lite eller ingen forskning finnes på hvordan grønne tak fungerer i kaldt klima, slik som man har i Trondheim. Med bakgrunn i dette ønsker prosjektet å studere bruk av grønne tak som overvannsreduserende tiltak, med fokus på hvordan tiltaket fungerer i kaldt klima og hvordan tiltaket håndterer ekstremhendelser. Et nytt forskningsanlegg for grønne tak er etablert i Trondheim, og planlegges benyttet som datakilde til prosjektet. Data fra lignende anlegg i Bergen og Sandnes kan også inkluderes, og labforsøk vil utføres for å supplere feltdata. Problemstillingen er også svært relevant for øvrige byer i Norge og andre land med lignende klima. Prosjektet vil skaffe en bedre teoretisk forståelse for hvilken effekt grønne tak har på overvannsavrenningen. Denne kunnskapen vil videre kunne benyttes som utgangspunkt for praktiske retningslinjer som det per i dag er et stort behov for.