Grøftefri flomsikring av Vikingtidsmuseet
Publicerad: 7 november, 2022
Foto: AART architects / Illustrasjon av Mir.
Forskningsmuseet Vikingtidsmuseet i Oslo forvalter vår felles nasjonalskatt fra vikingtiden. For å sikre og tilgjengeliggjøre vikingskip og andre skatter for samtiden og kommende generasjoner, utvides og renoveres det betydelig. Overvannshåndtering og flomsikring er et vesentlig tiltak for varig vern av verdiene.
Multiconsult prosjekterer det nye Vikingtidsmuseet. VA-rådgiver Ingvild Misund er disiplinleder for overvannshåndtering og flomsikring, og har arbeidet med prosjektet i godt over to år. Prosjekteringen gjøres på oppdrag av, og i tett samarbeid med, Universitetet i Oslo, Statsbygg og AF-Gruppen. Planlagt oppstart er før jul, ved strandkanten 350 meter nedenfor museumstomten.
Strengere bærekraftskrav
I september beskrev Misund løsningene i foredraget «Bærekraftig overvannshåndtering» på Klimatilpasningsdagene i Stavanger.
– Bærekraftig overvannshåndtering fordrer at tiltaket er designet med tanke på klimaendringer og har så lavt CO2-avtrykk som praktisk mulig. Det skal være lav sannsynlighet for at tiltaket blir ødelagt, og det skal være enkelt å drifte, vedlikeholde og reparere. I tillegg skal tiltaket ha positiv påvirkning på lokalmiljøet knyttet til biologisk mangfold og som estetisk element, forklarte hun.
I FNs oppsummering av bærekraftig utvikling beskrives det magiske skjæringspunktet mellom sosiale forhold, økonomi, klima og miljø. Å finne dette skjæringspunktet har vært førende for utviklingen av overvannshåndteringen og flomsikringen for Vikingtidsmuseet. Tiltaket omfatter ikke bare våre nasjonale skatter fra vikingtiden. Bygdøy Kongsgård og Norsk Folkemuseum ligger i samme nedbørsfelt.
Spoiler alert
Det er gjennomført et særdeles grundig forarbeid. Plan A var å håndtere overvannet og flomsikre området gjennom en åpen bekk. Plan B var å bore tunell. Plan B oppfyller kravene best.
– Grunnhullsboring er ikke så vanlig, men jeg tror vi vil få stadig mer grøftefrie løsninger og også mer fjellboring på store ledninger. Tiltaket er kostbart, men alternativet koster også, innleder hun begrunnelsen.
Allerede i 2016 startet Multiconsult arbeidet på det nye museet. Prosjektet omfatter hele Vikingtidsmuseets nybygg og rehabilitering av til sammen 13 000 kvadratmeter. Statsbygg utfører prosjektet på vegne av Kunnskapsdepartementet. I tillegg til rehabilitering av det opprinnelige bygget, skal det reises et nybygg på 9 600 kvadratmeter.
Begrensninger og behov
Hovedutfordringer for alt arbeidet knyttet til museet, er usedvanlig strenge vibrasjonskrav. Vikingskipene tåler i praksis ikke noe. Derfor må de tekniske løsningene også ta hensyn til hvordan byggefasen påvirker samlingen.
Prosjektet skal ta hensyn til Bygdøy Kongsgård og Norsk Folkemuseum, som ligger like ved, samt private naboer. Grunnforholdene er vanskelige, med mye bløt leire, og området er flomutsatt.
– VA-teknisk er dette krevende, og spennende, oppsummerer Misund med et smil.
Menneskeskapt utfordring
Multiconsult identifiserte fort at det er betydelige problemer med overvann og flomfare i området. Det er vesentlig at vannet ikke trenger inn i kjellere og skader museumsgjenstander.
Nedbørsfeltet som drenerer til det laveste stedet på Vikingstidsmuseets tomt er stort. Å eventuelt bygge en mur for å holde vannet ute er ikke mulig her, da det ville skape større problemer oppstrøms.
Fra området gikk det en historisk flomvei østover. Der var det endatil oppdrettsdammer fra den tiden da Bygdøy Kongsgård hadde forsyningsansvar for Akershus festning. Etter hvert har utbygging og erodering av terrenget ødelagt flomveien. Når Vikingtidsmuseet og Folkemuseet i dag ikke har sikker flomvei på egen tomt, skyldes det menneskeskapte tiltak utført de siste 100 - 120 årene.
Virkelig mye vann
I beregningen benyttes 200 års gjentaksintervall med klimafaktor 1,5. Dette av hensyn til museumsgjenstandene. Dimensjoneringsforutsetningene gir en spissavrenning på 1250 liter i sekundet.
– I dette prosjektet henger overvannshåndtering og flomsikring tettere sammen enn det jeg oppfatter at det typisk gjør i andre prosjekter. Det er ikke tilgjengelig kapasitet på kommunens nett. Derfor lar det seg ikke gjøre å etablere en fordrøyningsløsning lokalt og pumpe vann inn dit. Krav fra byggherre er også at det skal være pumpefri løsning, utdyper VA-ingeniøren.
Bekk versus boring
I arbeidet har de konsentrert seg om alternativene åpen bekk og lukket løsning.
– En delvis åpen bekk, langs den gamle flomveien, ville vært bra knyttet til klima, miljø og biologisk mangfold. Det er også en trendy løsning, og ikke krevende teknisk. Men kryssing over og under 20 grunneiertomter er utfordrende juridisk. Dette ville blitt tidkrevende. Juridisk er det også utfordrende med tanke på vedlikehold og drift, forklarer hun.
Spørsmål de også måtte stille seg er hvem som har ansvar for vedlikeholdet hvis de prosjekterer med at flomvann skal renne over privat grunn, og hva med de tørre periodene? Kom naboene til å være fornøyd med en stor grøft over tomten deres?
I sum kom den lukkede løsningen best ut.
Tre hovedelement
Multiconsult har prosjektert en klassisk overvannshåndtering på tomten. Den består av en rekke forsenkninger, en stor tørrdam og infiltrasjonsløsninger. Alt er dimensjonert for 200 års gjentaksintervall og 1,5 som klimafaktor, justert for kapasiteten til tiltakene.
Disse løsningene er enkle å drifte og vedlikeholde. De gjør det også mulig å justere ned dimensjonen på grovhullet, noe som igjen bidrar til å redusere totalkostnaden. I tillegg vil de blågrønne tiltakene på tomten bli et parkanlegg for besøkende og naboer, og være bra for det biologiske mangfoldet.
Selve flomsikringsløsningen bygger på grovhullsboring. Det skal graves ned ca. 5 meter, til fast berg. Derfra skal det bores 350 meter ned til strandkanten. I hver ende av grovhullet er en plass-støpt kum. Disse skal ivareta behovet for rørinspeksjon og pluggrensing av ledningen.
Det siste trinnet på tiltaket er en sjøledning, som skal lede overvannet ut på tilstrekkelig dyp. For å redusere prosjektkostnaden er ikke denne dimensjonert etter samme krav som tiltakene ved byggene. Fordi det ikke er fare forbundet ved flom i sjøkanten, er sjøledningen dimensjonert ut fra en 50 års hendelse og klimafaktor 1,5. Det reduserer dimensjonen fra en 1200 mm til en 1000 mm ledning.
– Det er mye penger spart. Teknisk løses dette i en kum ved overgangen til sjøledningen. Vannet slippes ut i kummen. Blir det mye vann i denne, stuves vannet opp og går ut gjennom et sluk. Derfra renner vannet til fjorden i en erosjonssikker grøft, forklarer fagkvinnen.
Flere fordeler
Grovhullet ivaretar ikke bare flomsikringen, det er også grunnlaget for en energiløsning. Nybygget skal klimareguleres ved bruk av sjøvannsenergi.
Grovhullet er ca. DN 1,2 meter. I dette skal det legges et flomrør, PE 710 mm, og to rør for sjøvannsenergi. I tillegg kommer trekkerør for fiber og kabler. Grovrøret blir omstøpt med betong for å unngå drenering av grunnvann.
– Tiltaket har høyt CO2-utslipp og er ikke rimelig. Men det er i liten grad utsatt for ytre påvirkning og det er robust. Skulle det oppstå lekkasje, er det ikke krise fordi ledningen er omstøpt med betong. Når det tilrettelegges for videoinspeksjon og pluggrensing er dette også vedlikeholdsvennlig. Det er mange sjøledninger i Oslo-området, og rikelig erfaring med å pluggrense disse. Teknisk er grunnhullsboring en krevende løsning. Men den er langt fra like krevende juridisk som en åpen bekk ville ha vært, oppsummerer Ingvild Misund.
Rent teknisk
Fremfor å mudre, skal traseen for sjøledningen løsmassebores. Dette er vesentlig rimeligere enn alternativet med mudring og senkelodd. I tillegg reduseres konflikter med båttrafikk og organismer på sjøbunnen, samt forurensing.
Sjøbunnen er leire og nokså kompakt masse. Først skal det bores en liten pilot, så utvides hullet et par ganger. For å unngå at hullet kollapser før røret trekkes inn, skal veggene forsterkes ved innsprøyting av bentonitt. Ved utslippet er ledningen løftet opp fra bunnen for å forebygge at vannet som ledes ut, spyler opp mudder. Sjøledningen legges mest mulig midt i fjorden. Da blir færrest grunneiere berørt. CO2- utslippet reduseres ved bruk av elektrisk borerigg.
Spennende tiltak
Prosjektet løser ikke bare flomproblemene for Vikingtidsmuseet, men også for naboene. Husene deres står på et areal som i dag er flomutsatt. Det er veldig ubehagelig for dem om det blir en flom. Men for museet gjelder vernet uerstattelige museumsgjenstander. Det er virkelig avgjørende å forebygge at de ødelegges av vann.
Multiconsults Oslo-kontor ligger ikke langt fra tomten. Fortsatt er det lite nytt å se i området, likevel har Ingvild Misund ofte gått ned for å titte.
– Du har arbeidet med prosjektet i godt over to år. Hvordan har du det nå?
– Jeg gleder meg veldig! Jeg gleder meg til å se dem holde på med boring og dykkere og alt som skal skje. Dette blir tøft! svarer hun.
Som fersk VA-ingeniør opplever Misund det som lærerikt å få jobbe med et slikt prosjekt. Det er også gøy å få jobbe med løsninger som langt fra er standard.
– I prosjektet er det god stemning, og en opplevelse av at alle, inkludert Statsbygg og AF-gruppen, utgjør et team som jobber mot et felles mål. Dette har virkelig gitt meg stor respekt for folkene i bransjen. Det er mye ulik kompetanse som skal til for at et VA-anlegg blir bra!
Og mulige utfordringer
– Hva kan gå galt?
– Mye. Knyttet til fjellboringen er omfanget av sprekker i fjellet et tema. Det er også et uavklart potensial for at borekrona setter seg fast. Det tillates et boreavvik. Men sprekker og andre utfordringer kan endre hele løsningen. Vi har tatt prøver av sjøbunnen for å definere kvaliteten på leiren. Spørsmålet er om den er kompakt nok. Også i sjøen er det tillatt noe boreavvik, men traseen skal i hovedsak følges. Andre utfordringer er store startgroper og dype grøfter i begge ender. Der er det HMS-hensyn å ivareta, svarer hun.
Og fortsetter med å beskrive et trangt areal, med mye som skal få plass på et lite sted og helst ikke synes i etterkant.
Komplekst og kompakt
Statsbygg, AF-gruppen og eierne av Vikingtidsmuseet, Universitetet i Oslo, har alle sitt å si. Driftsavdelingen i vann- og avløpsetaten (VAV) har vært usikre på om de er interessert i å ha ansvar for å drifte en flomledning som ligger ut i sjøen. Naboer har vært skeptiske til flomvannet og badevannskvaliteten, og prosjektet skal forholde seg til Kystverket. De har vært positive. Det samme har Statsforvalteren, spesielt da prosjektet landet på løsmasseboring fremfor mudring. De ulike etatene, myndighetene og naboene er positive til prosjektet og det som skal gjøres. Likevel tar ting tid og det har vært krevende å få alle avtaler på plass.
– Vi benytter teknologi fra offshorevirksomheten i Nordsjøen. Jeg synes det er kult å hente teknologi fra en faggren til en annen. Vi har diskutert hvor vanskelig det blir å drifte sjøledningene, men de klarer dette ute i Nordsjøen. For oss handler det om å utnytte kunnskap andre har hentet. Samtidig er det mye vi ikke vet. Det er sikkert flere grunneiere som har energibrønner. Vi skal tette grovhullet for å forebygge grunnvannslekkasje, men i teorien kan andre bli påvirket, beskriver hun.
Sjøarbeidene må være ferdig før påske 2023, så starter grovhullboringen i fjellet. Etter om lag ett år skal mye av arbeidet være klart.
Fun fact:
Vet du hvor langt ut i sjøen en grunneier eier? Er du grunneier med sjørett, eier du så langt ut som en hest kan gå. Det er mangt en VA-ingeniør kan lære under prosjektering. Dette var ett av temaene de var innom da de arbeidet med mulighetene for å lede flomvannet til fjorden i en åpen bekk.
Kilder: Ingvild Misund samt https://www.multiconsult.no/ og https://www.vikingtidsmuseet.no/
Multiconsults VA-rådgiver Ingvild Misund er disiplinleder for overvannshåndtering og flomsikringen, og har arbeidet med prosjektet i godt over to år. Foto: Inger Anita Merkesdal.