Local surface runoff in residential areas : economic analysis of measures against flooding | Lokal overflateavrenning i boligfelt : økonomisk analyse av tiltak mot oversvømmelse

Man kan si med relativ sikkerhet at klimaendringene kommer til å materialisere seg, men ikke i hvilken grad dette vil skje. Befolkningsvekst er et annet fenomen som vil kjennetegne fremtiden og de utfordringene vi står ovenfor. En av konsekvensene av befolkningsvekst erurban fortetting. Urban fortetting kommer til å legge økt press på avløpssystemene i byene. Enten alene, eller sammen med økt og mer intens nedbør, vil dette gi økte skader på infrastruktur som følge av flom og oversvømmelse, fordi kapasiteten til avløpssystemet overskrides.I denne oppgaven er antall kjelleroversvømmelser i Veumdalen som følge av forskjellige typer regn brukt som utgangspunkt til å estimere antall skader og kostnaden av disse. Det har blitt brukt et klimatillegg på 30 % for samtlige av regnene. For å simulere disse regnene overnettet i Veumdalen er brukergrensesnittet ArcGIS med en extension kalt ROSIE tatt i bruk. Beregningsmotoren MOUSE er brukt for å simulere vannmengden og oppstuving i rør. Disse forskjellige simuleringene ble gjort for tre forskjellige case i ROSIE. Et derbrukergrensesnittet er Veumdalen slik den er i dag, og to med forskjellige grader av lokal overvannshåndtering (LOH). LOH-teknikk og det potensialet det har til å løse de urbanhydrologiske problemstillinger nevnt ovenfor, har vært fokuset i denne oppgaven. LOH-tiltakene har blitt vurdert med hensyn på den økonomiske kostnaden av tiltakene og den skadereduksjonen vi får. LOH-tiltakene har også blitt sammenlignet med kostnadene for konvensjonelle vann og avløpstiltak (VA) i Veumdalen. Selv om skadereduksjonen ved en slik investering ikke kan sies med sikkerhet, viser denne oppgaven at LOH-tiltakene har enklar positiv nåverdi, sett over en hundreårsperiode. Sammenlignet med konvensjonell VA er de svært lønnsomme, og et fornuftig tillegg til det eksisterende avløpsnettet for å håndtere overvann.Modellen som har blitt brukt i denne oppgaven har ikke vært kalibrert og dataene kan derfor ikke bekreftes. Videre er opptellingen av antall kjelleroversvømmelser gjort manuelt og basert på antagelser. Det knyttes derfor usikkerhet til de økonomiske konklusjonene i oppgaven. Sett over en hundreårsperiode ville det første nivået av LOH-tiltak koste 3,3 millioner kroner å anlegge, og reduksjonen i skadekostnader ville blitt 22 millioner kr. Å investere ytterligere iLOH-tiltak tilsvarende 9 millioner kroner gir en reduksjon i skader på 39 millioner kroner.LOH 1 og LOH 2 gir altså en positiv netto nåverdi på henholdsvis 18 og 29 millioner kr.Fredrikstad kommune har utarbeidet en tiltaksplan hvor de iverksetter konvensjonelle VAtiltak i Veumdalen. Dette har en forventet prislapp på 232 millioner kroner. Ennå vet man ikke hvilken skadereduksjon dette vil gi, men at den overstiger 232 millioner kroner er litesannsynlig. De konvensjonelle VA-tiltakene får derfor en negativ netto nåverdi. With high certainty you might say that climate changes will materialize, but not to whichextent this will happen. Demographic growth is another phenomenon that characterizes the future and the challenges we are facing. One of the consequences of demographic growth is urban densification. Urban densification will increase the pressure on the drainage systems inthe cities. Whether alone, or along with increased flood and more intense precipitation, this will cause increased damages on infrastructure due to flooding and overflow of water, as thecapacity of the drainage system is exceeded.In this thesis, the number of basement floodings in Veumdalen as a result of multiple types of rain demonstrates a starting point to estimate the size and economic value of the damagesrelated to each rainfall. An additional 30 % rain intensity is used to capture the expectedrainfall increase due to climate change. To simulate these showers over the drainage system in Veumdalen I have used the user interface ArcGIS with an extension called Rosie. The calculation engine MOUSE has been used to simulate the content of water and congestion in the pipes. These simulations were made for three different cases in Rosie; one where the user interfacerepresents present-day Veumdalen, and two using different degrees of local storm watermanagement. Local storm water management and its potential to solve the urban hydrological problems we are facing today embody the key focus of this thesis.The local storm water management (LSWM) installments are evaluated regarding their cost as well as the reduction of damage as a result from flooding. They are also compared to the costs of conventional water and wastewater installments in Veumdalen. Even though the damage reduction of such an investment cannot be assessed, this thesis indicates that both of the localstorm water management investments have a clear positive present net worth, viewed over a period of 100 years. Compared to investments in conventional techniques they are highly profitable, and comprehend a reasonable addition to the existing drainage system, when it comes to handling storm water. However, the model used in this thesis has not been calibrated and the data can therefore not be confirmed. Moreover, the counting of basement floodings was carried out manually and based on assumptions. Hence, there is a significant amount of uncertainty related to theeconomic conclusions of this thesis. The net present value in regards to the first case of installing local storm water managementfor 100 years level 1 is 3,3 million NOK. This gives us a net present value of damagereduction of about 22 million NOK. Investing further in LSWM with a total present worth of9 million NOK gives a cost reduction of 39 million kroner. LSWM 1 and 2 both give apositive net present worth, of 18 and 29 million kroner, respectively.Fredrikstad municipal authorities have commenced a plan to handle the storm water problems through implementing conventional storm water management, namely redeveloping old pipesand installing new. As of now, one cannot estimate the reduction in damages from such an investment, but it will most certainly be lower than its projected cost of 232 million NOK. Therefore, the conventional measures have a negative net present value.