Hindrer flom med kunnskap fra olje- og gassbransjen

av Kristin Bredesen

SINTEF har i samarbeid med bedriften Spacemaker utviklet nye metoder for håndtering av overvann som gjør det lettere å planlegge for varmere og våtere vær tidlig i byggefasen.

Klimaendringer, fuktigere og våtere vær med 20 prosent mer nedbør fører til at problemstillingene og potensielle kostnader og usikkerhetsmomenter knyttet til overvann er økende. Resultatet er at stadig flere ønsker løsninger for overvann, og har skjønt at det vil lønne seg å se på dette tidlig i planleggingsfasen. Samtidig har kravene til overvann blitt strengere, tanken er at det meste av regnet som havner på tomta må man håndtere selv.

Brukervennlig og intuitivt

I det Forskningsråds-støttede prosjektet OptiSite har SINTEF over lengre jobbet med teknologiutvikling sammen med Spacemaker. Sammen har de blant annet utviklet prototyper på brukervennlige og intuitive verktøy for overvann, som blant annet kan predikere hvordan vannet vil bevege seg i et terreng. For at helheten på en tomt skal kunne vurderes tar Spacemakers analyseverktøy for seg sol-, vind- og støyforhold, som gjør det mulig å modifisere på terrenget før gravemaskinene setter i gang, og som gir optimal utnyttelse av tomten og reduserer risikoen for senere kostnader og problemer. Å inkludere analyse av overvann inn i en slik helhet vil gi flere fordeler.

Solforhold, støy, vind, adkomst, og ikke minst, hvor regnet som havner på ei tomt skal gjøre av seg, er blant hensynene som må tas i et byggeprosjekt. Dersom bevisshet rundt overvannsproblematikk kommer for sent i planleggingsprosessen kan det ofte bli vanskelig å få gjort de beste grepene for å redusere fare for flom, sier seniorforsker Odd Andersen i SINTEF og forklarer hvordan de ved hjelp av å tilpasse algoritmer tidligere utviklet for olje- og gassindustrien har kommet opp med en terreng-basert modell som forutsier hvordan overvannet beveger seg over og trenger seg inn terrenget etter hvor mye nedbør som kommer og hvordan det utvikler seg over tid.

Prototyp under testing

Samarbeidet mellom SINTEF og Spacemaker rundt overvann har foregått i halvannet år, og en prototype er nå klar: Resultatet er et enkelt og intuitivt 3D-verktøy som krever begrenset input av brukeren og som kan tas i bruk tidlig i planleggingsfasen. Entreprenører og arkitekter er blant de viktigste målgruppene, og verktøyet supplerer som sådan mer generelle og avanserte verktøy som krever større mengder data og ekspertkompetanse.

Snudde algoritmene på hodet

Sol, vind og støyforhold er viktige parametere i Spacemakers analyseverktøy. Overvann som parameter kan komme inn etterhvert, her har SINTEF benyttet kunnskapen fra analyseverktøy av CO2-lagringsreservoarer og tilpasse denne kunnskapen til overvannsanalyse. Vår forskningsgruppe har utviklet algoritmer for olje og gass i over 20 år, og de siste 10-12 årene har det også vært aktuelt å lage analyseverktøy for CO2-lagring. Når CO2 injiseres dypt nede i en underjordisk formasjon, vil gassen over tid forflytte seg basert på geologiens form, mye på samme måte som vann flyter ned langs et terreng og danner elver og innsjøer. Vi så parallellene til overvann og snudde algoritmene på hodet og tilpasset de til vannflyt, forklarer Andersen.

Gir et godt oversiktsbilde

Verktøyet kan brukes til å estimere flyt og oppsamling av overvann, og kan videre tilpasses for å lage usikkerhetsestimater og modellere infiltrasjon (hvordan vannet trenger ned i bakken). Målet er å få bevisshet rundt overvann tidlig inn i prosessen. Dette verktøyet er nyttig for alle som skal arbeide med planlegging, arkitekter, kommuneplanleggere, landskapsarkitekter mm.

Det finnes lignende verktøy på markedet i dag, men det som er unikt for denne løsningen er at vi evner å skreddersy løsningen til en ny målgruppes behov og integrere den med andre analyseverktøy. Vi sikter også mot å utvide realismen i modellene ved eksempelvis å ta hensyn til infiltrasjon, forskjellige typer tiltak, samt den usikkerheten som alltid vil ligge i terrengmodellen gjennom å tilpasse algoritmene. Eksempelvis kan vi raskt lage en tidsserie av hvordan et terreng fylles av vann over tid, noe som igjen gir mulighet til å evaluere alternative løsninger, eksempelvis flytte bygninger, sette inn barrierer eller endre på landskapet slik at vannet renner andre veier.

Om OptiSite:

Spacemaker er et norsk teknologiselskap som ble startet i 2016, med mål om å benytte ny teknologi og kunstig intelligens for å revolusjonere arbeidsflyten for byplanlegging og optimal eiendomsutvikling. For å oppnå dette utnytter de et bredt spekter av metoder basert på optimering, AI og ulike former for analyseverktøy. I en tverrfaglig tilnærming kombinerer de ekspertise fra et bredt spekter av felt, inkludert arkitektur, matematisk modellering, fysikk, maskinlæring og optimalisering.
OptiSite er et Forskningsrådsstøttet innovasjonsprosjekt der SINTEF bistår Spacemaker med utvikling, tilpassing og anvendelse av matematiske algoritmer inn i bedriftens programvareverktøy for å ytterligere støtte analyse, optimerings- og planleggingsfunksjonalitet. I 2020 ble Spacemaker en del av Autodesk.

Artikler i samme kategori

Sinusmagasinet er et magasin for elektrobransjen som utgis av Sonepar