Aquadukt - inspirationskatalog by Teknologisk Institut - Idéer, innovation og analyser

Aquadukt Inspirationskatalog over ideer til håndtering af store regnmængder i bebyggelser med høj befæstningsgrad.

Indhold Indledning

Innovationskonteksten

1.0 Fokuseringsfasen

1.1 Opgavens ramme

2.0 Idéfasen

2.1 Idéskabelse

2.2 Idéudvikling - Snablen

UDARBEJDET AF

2.3 Idéudvikling - Jet

2.4 Fokusering og idéskabelser - Recipienten

Jørgen Høegh Innovationskonsulent Teknologisk Institut, Idé & Vækst

2.5 Idébearbejdelse - Jet

3.0 Afsluttende kommentar

Maj 2017 Illustrationer af Robert Sigaard og Ivar Moltke Udarbejdet for Klimatilpasningspartnerskabets styregruppe: Raymond Skaarup, direktør, TårnbyForsyning Anja Collin Højen, sektionsleder, HOFOR Per Andreasen, projektleder, Københavns Kommune Peter Günther, afdelingsleder, Tårnby Kommune René Kusier, fuldmægtig, Erhvervsstyrelsen

DEN METODISKE TILGANG Innovationsmetoden Creative Idea Solution (CIS) danner rammen om projektets metodiske arbejde. Metoden er opbygget som et faseforløb med en indledende fokuseringsfase, en idéfase og til sidst en realiseringsfase. I denne e-bog anvender vi de to første faser. Læs mere om CIS-metoden her: www.teknologisk.dk/33867

INDLEDNING Skybrud, kraftigt regnvejr og regn over en lang, intens periode er et stadigt hyppigere fænomen. Det forvolder store problemer, primært i større byer, hvor der er store belagte områder af huse, fliser og veje, men også i lavtliggende områder. Skybrud fører til oversvømmelser, gør skade på vores huse, tekniske anlæg, indbo m.m. Danmarks hidtil dyreste skybrud i København 2. juli 2011 kostede samfundet ca. 5 milliarder kroner i vandskader. Klimatilpasningspartnerskabet (Markedsmodningsfonden v/ Erhvervsstyrelsen, Københavns Kommune, Tårnby kommune, HOFOR A/S og Tårnby Forsyning Spildevand A/S) stod på den baggrund bag et offentligt udbud i 2014, hvor de opfordrede interesserede virksomheder til at udvikle nye ideer og produkter til håndtering af de øgede regnmængder - med internationale afsætningsperspektiver.

strier, organisationer og samfund, var det naturligt at tage udfordringen op og byde ind på opgaven. Denne e-bog gengiver nogle af de metoder, ideer og overvejelser, som arbejdsgruppen gjorde sig undervejs i forløbet. Gennem idéfasen ændrede den mest centrale idé og det mest konkrete koncept fokus og udformning, som du kan læse om undervejs i e-bogen. Denne tilgang gik dog uden for de aftalte rammer for opgaven. Derfor enedes parterne om at indstille projektet før tid, så konceptet ikke kunne anfægtes af tredjemand for aftalebrud. Projektet nåede derfor ikke til realiseringsfasen. Dog håber vi på, at e-bogen kan inspirere andre til at udvikle nye løsninger og produkter til håndtering af klimaudfordringen på en anderledes måde. God læselyst!

Da Teknologisk Institut arbejder med klimaproblematikken og radikale innovationsprocesser for indu-

INNOVATIONSKONTEKSTEN Vi har valgt at formidle projektets forløb, overvejelser, fraklip og resultater med afsæt i en faseopdelt innovationsmodel, Creative Idea Solution (CIS). Modellen tager afsæt i, at man, inden man kaster sig over idéudvikling, bør forstå opgaven eller udfordringen til fulde. Derfor ligger der inden idéfasen en fokuseringsfase, hvor evnen til at forstå og formulere de rette spørgsmål, undgå forudindtagede holdninger og ideer, skabe indsigter i udfordringen, indsamle viden osv. er kimen til de ideer, der skabes i processen. Det er alt sammen med til at optimere opgavedefinitionen og arbejdet frem mod en skarpt defineret problemformulering, som styrer retningen mod nye, innovative løsninger på udfordringen. Fokuseringsfasen gennemløber en række procestrin, der, ved at påvirke og lege med tankerne på et fantasifuldt og abstrakt niveau, gør det muligt at skabe flere og mere usædvanlige ideer til løsningen af den aktuelle udfordring. Mestres denne evne, og lykkes man med fokuseringsfasen, kan det blive arnested for radikalt anderledes ideer. Herefter går man i gang med idéfasen, hvor en række procestrin gennemløbes i arbejdet med at få mange ideer og virkeliggøre den eller de ideer, der skønnes bedst til at løse den givne udfordring. Vi både skaber, udvikler, bearbejder, tester og designer nye ideer på baggrund af fokuseringsfasen og problemformuleringen. I denne metode til radikal innovation benytter man en underliggende iterativ, kognitiv proces, der både afspejles i faseforløbets opbygning og i den tankegang, der benyttes undervejs i de enkelte faser - nemlig adskillelsen af tanke, idé og løsning. Processen er ikke stringent, og det kan være nødvendigt at tage et skridt tilbage, for eksempel på grund af nye indsigter, og arbejde med fokuseringsfasens ”tanke og forståelse” endnu en gang for igen at vende tilbage til idéudvikling – med nye og anderledes ideer til følge. Den sidste fase er realiserings- og implementeringsfasen, hvor en eller flere gennemarbejdede og testede ideer føres ud i livet og kommercialiseres.

E-BOGENS OPBYGNING Denne e-bogs fortælling er bygget op omkring udviklingsprojektet Aquadukts forløb og CIS-modellens forskellige faser, med hovedvægt på de to første faser: »» Fokusering »» Vi undersøger problemet: samler viden, skaber indsigter og udfordrer vores ståsted »» Vi finder den rigtige problemformulering »» Idéfase »» Vi får mange ideer, abstrakte som konkrete, og samler dem i en Idébank »» Vi udvikler, udfolder og tester de ideer, der har størst potentiale »» Idéudvikling - Snablen »» Idéudvikling - Jet »» Idéudvikling - Recipienten »» Vi bearbejder og konceptualiserer ideerne »» Idébearbejdning - Jet

Vi indleder med at beskrive vores opgaveforståelse og valg af tilgang til opgaven. Herefter vises eksempler på ideer i ’Idébanken’ fra idéskabelsesprocessen, hvorefter vi illustrerer den gradvise og iterative opbygning og underbygning af udvalgte ideer gennem idéfasen. Den iterative tilgang betyder, at vi under idéskabelse, idéudvikling eller idébearbejdelse vender tilbage til tidligere trin for at udfordre vores valg og forståelse af opgaven. Vi skelner mellem det at skabe, teste, udfolde og validere ideerne – i CIS-metoden også kaldet horisontal idéudvikling, hvor der kun arbejdes med selve ideerne og med at få tilført dem så meget viden som muligt, så vi kan finde den bedst egnede idé at arbejde videre med. Projektet og denne e-bog går ikke længere end horisontal idéudvikling, men vi runder dog e-bogen af med en opremsning af, hvad man gør i det, CIS-metoden kalder vertikal idéudvikling, hvor man arbejder med konceptualiseringen af en idé ved at udforske de omkringliggende faktorer f.eks. det politiske niveau, det sociale, det økonomiske osv. Målet er her at finde ud af, om det bare er en god idé, eller om den også holder vand, når den møder virkeligheden og kan stå distancen med en kommerciel forretningsmodel. Vi vil opfordre læserne til at bruge beskrivelserne aktivt som afsæt til at finde på alternative klimaideer eller ideer til delløsninger på vores udfordring undervejs i beskrivelsen og efter endt læsning. Brug også gerne projektets website www.aquum.dk i denne proces. Læs mere om CIS-metoden her: www.teknologisk.dk/33867. Ideerne i denne e-bog er til fri afbenyttelse.

Projektet og e-bogens opbygning er illustreret i ovenstående model, der går fra fokusering til idéfasen, hvor der arbejdes med: Idéskabelse, -udvikling og -bearbejdelse.

Fokusering

1.0 FOKUSERINGSFASEN Klimatilpasningspartnerskabets udfordring lød på, at der var behov for at gøre noget andet end det, der blev/ bliver gjort i dag. En situation, hvor der er behov for at tænke lateralt. Det er evnen til at træde et skridt til siden og tænke ud over den måde, man plejer at anskue opgaven på. Ved at ændre sit abstraktionsniveau og tankegang, og se på opgaven fra nye vinkler, kan nye ideer dukke frem. I innovationsprocesser kaldes denne fase for en lateral fokuseringsproces. En proces, hvor man søger faktuel indsigt i problemstillingens helhed og detalje, søger efter blinde pletter i opgaveforståelsen og udarbejder en bevidst opgaveformulering formet som et spørgsmål, der modsvarer visionsniveauet for den ønskede løsning til opgaven.

”Spørgsmålet er vigtigere end svaret, og en idés muligheder bør primært defineres ud fra den kontekst, den er skabt i, samt den bearbejdning, som ideen udsættes for”. Citat Voltaire

1.1 OPGAVENS RAMME Hvad ved vi om opgaven? Opdraget fra Klimatilpasningspartnerskabet lød på: »» L everandøren skal udvikle en løsning til håndtering af regnvand i tæt bebyggede områder med en høj befæstningsgrad »» L øsningen skal kunne etableres forholdsvis hurtigt og enkelt og skal kunne opfylde flere funktioner end en udvidelse af kloakken »» L øsningen kan være designet til at være overdækket, altså under jorden, i terræn eller over jorden – eller en kombination »» L øsningen skal konkret integrere en eller flere af følgende former for håndtering, i form af at regnvandet: »» Forsinkes (borttransporteres, således at afstrømning til afløbssystemet eller recipient er tidsforskudt i forhold til den øvrige overfladestrømning, som strømmer til afløbssystemet »» Magasineres (vandet tilbageholdes midlertidigt på planlagte lokaliteter) »» Transporteres (vandet kontrolleres i åbne eller lukkede systemer og føres til en planlagt lokalitet) »» Forbruges (vandet indvindes og bruges på/ved andre lokaliteter og ender ikke ved samme indvinding) »» Fordampes (vandet frigives til luften enten via transpiration eller ved simpel fordampning) »» Anvendes rekreativt (vandet har til formål at bidrage til leg eller anden rekreativ aktivitet) »» Nedsives lokalt (vandet håndteres vertikalt, som i faskine) »» O pgaven er åben, og det ønskes, at der tænkes i nye og innovative baner. Ved at tage de opstillede krav og rammen i betragtning må løsningen frit udvikles og designes til det/de produkt(er), Leverandøren finder bedst egnet til lokal håndtering af regnvand.

â&#x20AC;?Vanskelige ting tager lang tid, de umulige tager lidt lĂŚngereâ&#x20AC;?. Ciat: Chaim Weizmann

1.1.2 OM UDFORDRINGEN Om udfordringen ved vi bl.a.: »» D er falder ca. 100-135 mm regnvand inden for nogle få timer »» Hvis tilløbet af regnvand reduceres med ca. 30 %, vil kloaksystemet kunne rumme vandet uden nævneværdige oversvømmelser »» Årsagen til problemet er altså, at der falder ca. 30-40 mm regn for meget over et par timer mindre end én gang om året »» Regnvandet i de tætbebyggede områder falder ligeligt på tage, veje og arealer. Ved fuld afskæring af vandet fra en af disse flader vil man teoretisk undgå ødelæggende oversvømmelser »» Afskæres regnvandet fra kloaksystemet vil det reducere risikoen for overløb af urenset regn- og spildevand til recipient »» Det heftige regnvand kommer ikke uventet. Vejrudsigter varskoer om, at det er under opbygning. Man ved ofte, i hvilke landsdele regnen vil falde. På samme vis, som vi bliver varskoet, når temperaturen er lav og vandet falder i form af sne.

UDFORDRINGEN ER IKKE NY I dag imødegås udfordringen med mange forskellige løsninger. Der investeres milliardbeløb i: Separat kloakering, permeable belægninger, ændringer af terræn, vandveje, sikring af boliger med højvandslukke, pumpebrønde, faskiner, grønne tage, anlæg af regnbede m.m. Der er således allerede et stort udbud af løsninger i spil. Klimatilpasningspartnerskabets ønske om nye, innovative løsninger er derfor ikke en triviel opgave.

1.1.3 OPGAVEFORMULERING I innovationsprocesser er det lige så vigtigt at definere opgaven rigtigt, som det er at finde en rigtig løsning på opgaven. En opgave vil typisk blive set/tolket fra forskellige vinkler, alt efter hvem man er, hvilken viden og erfaringer man har med problemstillingen, og hvordan man tænker innovativt. Er man vant til at håndtere regnvand på en given måde, vil man implicit tænke på nye metoder til at håndtere regnvand inden for denne ramme.

Den samme opgave kan formuleres på forskellige måder, ses fra forskellige vinkler og implicit føre til forskellige ideer og løsninger. Er man bevidst om det, kan det udnyttes i fokuseringsfasen til at afgrænse opgaven eller søge efter nye stier for idéudviklingen. Et skybrudsproblem kan f.eks. ende op i flere varianter af opgaveformuleringer med basis i forskellige tanker. Eksempler: »» Hvordan undgår vi, at der kommer skybrudsregn? »» Hvordan undgår vi ødelæggende oversvømmelser uden udvidelse af kloaksystemet? »» Hvordan undgår vi, at skybrudsvand løber ind i husene? Formuleringen ”Hvordan undgår vi, at der kommer skybrudsregn? ” er baseret på en tanke om, at man burde styre vejret på en eller anden måde. Tanken vil give ideer til at skabe kunstige lav-/højtryk for at lede regnskyerne uden om området, eller gøre som i Kina, hvor de frembringer ”kunstig” regn i tørkeperioder - blot her tænkt med modsat fortegn. ”Hvordan undgår vi ødelæggende oversvømmelser?” Ordene ”ødelæggende oversvømmelser” fører til tanker om, at løsningsrummet også kan findes inden for kontrollerede oversvømmelser. Måske dukker der ideer op til nye klima-vejbump i gaderne, der kan adskille byområdernes vandmængder fra hinanden - måske associationer til en overrislet rismark set på en ferie. ”Hvordan undgås det, at skybrudsvandet løber ind i husene?” Formuleringen leder hurtigt til ideer såsom barrikader rundt om huset, tætninger af sprækker og åbninger fra døre/afløbssystemer. Samme opgave med en anden tanke bag kan formuleres som: Hvordan ændrer vi på vandets flydeegenskaber, så det ikke kan løbe ind i husene? Samme opgave, men en anden ordlyd, der naturligt fører til ideer om at fryse vandet, fortykke vandet, fordampe vandet osv. Ved at ændre den bagvedliggende tanke og formulere et tilhørende spørgsmål vil der implicit dukke nye ideer op i hjernen baseret på den ændrede tanke. Vi kalder det evnen til at skifte perception på udfordringen. Klimatilpasningspartnerskabets opgave, rammebetingelserne og vores fokusering førte til formuleringen af følgende spørgsmål for opgaven: Hvordan kan vi tilbageholde/bortlede tagvandet fra et overbelastet kloaksystem? Ved at håndtere regnvandet højt over terræn opstår der mulighed for at bestemme vandets faldretning uanset terrænets faldretning. Vandet kan på den måde transporteres fra tage gennem gaden over vejen, trafikale knudepunkter m.m. fra et topografisk lavt liggende område via gravitation til en recipient på et højere liggende område.

1.1.4 FRA FOKUSERING TIL IDÉSKABELSE Projektideen fik hurtigt titlen: Aquadukt, Vand op ad bakke. Med den formulering havde vi afgrænset os fra at ville manipulere med vejret. Spørgsmålet var, om opgaveformuleringen var tilpas åben og præcis som ledetråd for udviklingen af innovative ideer. Om teksten skabte implicitte billeder og begrænsninger for løsningsrummet, som vi ikke var opmærksomme på i formuleringsøjeblikket. Om vi var fanget af egne tankemønstre og ubevidste forestillinger til opgaven.

I processen med at udarbejde opgaveformuleringen er det vigtigt, at den fører til en entydig forståelse af opgaven. I ovenstående tekst indgår der ord som tilbageholde/bortlede. Hvad menes med det? Skal al regnen enten tilbageholdes på taget eller ledes direkte til en recipient? Vil det også være ok at forsinke vandets nedløb fra taget? Kan det være begge dele i samme løsning? Formuleringen om et overbelastet kloaksystem er også tvetydig. Skal løsningen kun aktiveres, når kloaksystemet er overbelastet, eller skal det aktiveres for at modvirke, at det bliver overbelastet? Opgaven omfatter den tredjedel af vandet, der falder som tagvand. Opgaven kunne gøres mere lukket om ønskeligt, ved at løsningen kun skal gælde for det tagvand, der har afløb til gadeprofilet, baggården eller bestemte typer tage/bygninger, hvis det skønnes hensigtsmæssigt i situationen. En manglende entydighed i opgaveforståelsen kan give uvilkårlige og forskellige ideer i innovationsprocessen, alt efter hvordan man beskriver den, fordi man implicit tror, at alle har forstået opgaven. Opgaveformuleringer kan synes som leg med ord, men er et vigtigt indledende trin til den idéudvikling, der skal føre til de nye, banebrydende løsninger.

2.0 IDÉFASEN Idéudviklingsarbejdet kan med fordel opdeles i flere procestrin. Det første trin i processen kaldes for idéskabelse, hvor det drejer sig om at få mange og gerne usædvanlige ideer ved hjælp af fantasi, differentieret viden og erfaringer. Her er alt tilladt og intet for skørt. Ingen skal stå på mål for, om ideerne kan realiseres i praksis. Det næste trin i processen kaldes for horisontal idéudvikling og består i en gradvis opbygning og præcisering af ideen. Ideens enkelte bestanddele konkretiseres, konfronteres med ekspertviden, vejes og testes både teknisk og brugermæssigt. Det er her gennembruddet til den grundliggende idé opstår, og hvorpå der senere broderes og suppleres med sekundære funktioner til ideen. Det tredje trin i processen kaldes for vertikal idébearbejdelse og består i at udvikle ideens kommercielle forretningskoncept – den kontekst og de kneb, der skal til, for at ideen kan få fodfæste i organisationen og på markedet. Herefter kan det besluttes, hvilke ideer fra idéfasen man tror mest på og ønsker at gå videre med i en realiseringsfase. I det følgende vises forskellige typer af ideer fra Idébanken fra idéskabelsesfasen. Dernæst illustrerer vi, hvordan en idé kan udfoldes i en horisontal idéudviklingsproces, så den fremstår mere robust. Eksemplet viser, at en idé kan tage en ny drejning i takt med, at ny erkendelse og ny viden opstår – noget, der er meget typisk for innovationsforløb, hvor der søges efter radikale ideer til løsning af udfordringen.

IdĂŠskabelse

17 17

2.1 IDÉSKABELSE Allerede opståede ideer fra fokuseringsfasen indfanges og placeres i idébanken for at få dem ud af hovedet, så de ikke ligger og blokerer for fremkomsten af nye ideer. Ellers opstår der let det, der kaldes for ”idekrampe”, hvor der vendes tilbage til de samme ideer igen og igen og igen. Ideerne skal gerne helt ud af hovedet. Ideerne kan opstå i eftertænksomme processer, i dialogen med andre, som inspiration fra noget man har set, eller via deltagelse i en fælles workshop. Uanset måden bør de opståede tanker bevidstgøres, formes og gøres til kommunikerbare ideer på f.eks. post-its, da de er flygtige og let glemmes.

2.1.1 IDÉBANKEN På de følgende sider gengiver vi nogle af ideerne fra idéskabelsesfasen. Som du vil se, holder ideerne sig ikke stringent inden for opgavens definerede ramme. Det kan ikke undgås, at der kommer det, der kaldes Rebel Innovation. Det kan i sig selv være gode ideer, men de ligger bare ikke inden for den opgavebeskrivelse, vi definerede indledningsvis. De løser ikke opgaven og bør lægges på lager i Idébanken til eventuel senere brug. De første sider indeholder flyvske ideer på post-its, som vi har noteret for ikke at glemme dem, og de sidste er mere udfoldet med f.eks. styrker og svagheder. Siderne har til formål at illustrere, hvordan vi arbejder med idéudviklingen.

SKYBRUDSBØRSEN Forsyningsselskaberne etablerer Skybrudsbørsen med kommerciel handel med regnvandskvoter for at motivere private og offentlige grundejere til at etablere vanddepoter på deres grund for at tilbageholde/forsinke vandet fra at løbe i kloakken. Forsyningsselskaberne udbyder et antal kvoter bestemt ud fra periodens regnintensitet og i forhold til ødelæggelserne. Grundejerne modtager et beløb fra Skybrudsbørsen, der modsvarer volumen af den tilbageholdte vandmængde. Udbud og efterspørgsel regulerer prissætningen. Alle vil på den måde kunne tjene penge på at tilbageholde vandet, og skybrudsproblemet er ikke kun overladt til dem, der sædvanligvis oversvømmes.

HARMONIKA NEDLØBSRØR

På husenes facade monteres en ny type fleksible nedløbsrør. Vandet fra taget opstuves i nedløbsrøret, der har en indbygget ventil, som begrænser vandets tilløb til kloakken. I takt med, at vandet opstuves, udvider nedløbsrøret sig. Når der igen bliver plads til vandet i kloaksystemet, tømmes røret og trækker sig sammen, eller vandet forbruges til andre formål.

ROBOT En vandsuger slippes løs i rendestenen, hvor tagvandet ledes ud over fortovet. En fleksibel snabel med mundstykke og gæller i bunden af beholderen suger vandet til sig ved hjælp af en vakuumfunktion. I takt med, at beholderen fyldes, emballeres vandet i store terninger - inklusiv et sammenpresset og ekspanderende materiale med vitaminer og antioxidanter. Enhederne skubbes ud af reservoiret, stakkes og sælges til wellness og kosmetiske formål.

KUNSTIGE TRÆER Kunstige træer, der opsuger vand i stamme og grene og fyldes med vand fra blade udformet som kopper. Vandet fordampes via bladene eller ledes efter forsinkelse til kloak.

Mange bække små...

KUNSTVÆRKER Kunstværker, store kummer o.lign. til udsmykning af gårdrum og pladser kan bruges som skybrudsbeholdere.

RESERVdOsIR . Ødelæg M O S N beholdere E t ru a b , VEJ y t k s s e til of t

gøres e s s om Gaderne lser sk yld e e arealer, m m ø v ers re liggend je ø h a g en d e o v fr til riste og m er v an d em afløbs n n e g p o der strøm es fskærer det press ensrist a t s e d n re o g a t v an n t s t en en t n intellig leskop-ka E e T . e . d n n e k rø k b t en o g kloa nd af fug tilløb til ru s g t e å d p n r a v re n beek s p an d e oir. Riste n v r je e e s v re s d g n va lan loakfgrænset s ne d i k a e d t le e r å e m n d an de t il at får dem t ornår van v t h g æ r, v e n m e g s t em n en s e R en d e s t e ken igen. ion. ge i posit falde tilba

SKYBRUDSBÆNKEN Skybrudsbænken med indbygget sikkerhedssele opsamler vand i bænken, der ekspanderer til en mega stor bænk. Vandet ledes langsomt ud igen til nedsivning, eller når der er plads i kloakken.

21 21

KOP-TEGL

Kop-tegl, der kan tilbageholde noget af den skybrudsregn, der falder på taget. Ideen er at udvikle en ny type tagsten, der på oversiden er udformet som en dyb kop, der kan oplagre cirka 10 cm skybrudsregn. Der er et lille hul i koppen, så regnvandet siver ud igen, og koppen er udformet således, at den ikke bliver sprængt af isen, når vandet fryser. Styrker »» Kop-taget løser også problemet med istapper og laviner, når isen på taget smelter »» Kræver ingen drift eller vedligeholdelse »» Er ikke kun til nybyggeri. Kan bruges ved energirenoveringsopgaver og anden vedligeholdelse af tagene.

Svagheder »» Kop-taget bliver dyrere end almindelige teglsten, fordi de indeholder mere ler, og fordi de fylder mere ved transport og kræver anden lægtning »» Vandet blæser ud af kopperne »» Kop-taget fyldes med fuglereder og mos, der ødelægger taget. Realiserbarhed Teknologien er den samme som i tegltage. Enkelt at montere. Computersimuleringer kan medvirke til at optimere designet. Ideen er ordinær, lige til at gennemføre og kan være basis for et generisk produktsystem.

AQUADUKT I ÅBNE RENDER Vandet ledes fra taget ud i en åben rende og videre til nedsivning i recipient. Ideen er inspireret af gamle romerske akvædukter, der førte vandet ind til byerne. Her med modsat formål og i et nyt design, der snor sig gennem gaderne, hvor det opsamler og transporterer vandet fra tagene og leder det frem til en velegnet recipient. Undervejs kan der være nedstik for brug af vandet til vanding eller rekreative formål. Styrker »» Designet vil styrke de besøgendes opfattelse af København som en kulturel og bæredygtig by »» Ideen kan integreres med en gangbro, så byrummet opleves fra nye vinkler »» Ideen kan kamufleres som en frodig hængende have med blanding af plast- og naturlige planter.

Svagheder »» Understøtninger vil genere trafikken. Fylder meget i byrummet med besværlig montage »» Dyrt at realisere i forhold til traditionel kloakering »» Ikke velegnet til opsamling og transport af regnvand over længere afstande (stort aggregeret volumen). Realiserbarhed Det er muligt at frembringe teknisk, men vil udfordre lokalplaner, byplanlæggere og borgere. Konceptet er meget originalt og vil kræve store ressourcer at realisere.

25 25

RØRPOST Rørpost. Transport af vand fra tage i lukkede rør, der føres frem til en nærliggende recipient, som udgøres af et labyrintmønster. Tagvandet overføres i lukkede rør fra tagrenderne til et grønt område og ledes ind i en labyrint af rør, der skaber rammen om et rekreativt område med mulighed for nedstik af vand til forskellige formål. Styrker »» Kan give bebyggelsen et aktivt og frisk pust, der styrker interessen for at flytte til bebyggelsen »» L abyrinten kan benyttes til oplevelsesaktiviteter, der skaber socialt sammenhold i bebyggelsen »» Grønne plantevægge og vand renser luften og giver et bedre klima.

Svagheder »» En dyr løsning i forhold til at nedgrave rør fra nedløbsrør til recipient »» Rørføringen vil genere nogle af beboerne i bebyggelsen udsynsmæssigt og æstetisk »» Kræver mere vedligeholdelse af det grønne område end før. Realiserbarhed Teknisk er produktet ukompliceret. Mange beboere vil skulle blive enige om løsningens udseende og realiseringen af konceptet. Konceptet er ordinært og har mulighed for at blive til et generisk produktsystem.

MEGA-PARAPLY Mega-paraply. Vandet ledes fra taget via rørføring til opsamling i omvendte paraplyer. Vandet nedsives fra paraplyens mast eller ledes videre til nærliggende recipient.

Der opstilles et antal tragtformede paraplyer under bygningernes tagrender, hvor de opsamler regnvandet fra både overdækningen af gaden og de nærliggende tage. Vandet ledes fra taget til paraplyen via et overløb i nedløbsrøret med en fleksibel slange, der leder det ud i paraplyen. Vandet fortsætter ned i den bærende mast og derfra via de udspændte fleksible vandrør videre til den næste mast og så fremdeles, til vandet når frem til en recipient. Man kan vælge at gøre den enkelte mast til recipient og udnytte vandsøjletrykket til forskellige praktiske og dekorative formål omkring masten/recipienten. Styrker »» En god ramme for et godt tempereret og tørt udeopholdsrum, café, handel m.m. En billig investering, der slår to fluer med et smæk. »» Fleksibelt, let at opstille/nedtage, som juleudsmykning til jul »» Sæsonmæssigt sammenfald af skybrud og sommer

»» P araplyerne opsamler også det vand, der falder i gadeprofilet. Svagheder »» Udsat konstruktion ved kastevinde, stormvejr og hærværk. Kræver, at nogle påtager sig at passe og vedligeholde giga-paraplyerne. »» Stjæler dagslys fra lejligheder/butikker i stueetage. Optager plads på gang- og kørearealer. »» Løser kun volumenmæssigt en mindre del af det samlede skybrudsproblem. Realiserbarhed Produktkomponenterne findes allerede, blot brugt på anden vis. Teknisk en ordinær løsning, der kan realiseres og blive til et generisk produktsystem, men mange beslutningstagere og meninger skal forenes.

RØRLEDNING Rørledning. Vandet ledes fra taget i en lukket rørføring over gader og pladser frem til recipienten. Ideen består i en kombination af større tagrende og et rør, der opsamler og leder vandet fra den ene side af vejen til en recipient på modsatte side. Røret kan udgøres af et større rør eller flere mindre rør afhængigt af tagfladens udbredelse. Røret fremstår ”kunstnerisk”, så det bliver attraktivt i bybilledet. Styrke »» Rørføringen kan bortlede vandet en del billigere end gældende for konventionelle metoder »» Konstruktionen kan op- og nedskaleres fleksibelt og udformes i forskellige designs efter smag og behov. »» Konstruktionen kan gøres til en turistattraktion og er simpel at montere.

Svagheder »» Skadedyr kan kravle op i tagkonstruktionen, farlige istapper »» Svært at komme under for høje køretøjer ved recipient i gadeniveau, udsat for hærværk »» Konstruktionen kan afgive utilsigtede vibrationslyde ved vindpåvirkninger. Realiserbarhed Konstruktionen er teknisk mulig at producere og montere. Materialer og processer er velkendte, men er udfordret af de kunstneriske krav til konceptet (indbygget lys, grønne planter m.m.) og individuelle designpræg.

TAGRENDEN ER 500 MM BRED, OG NEDLØBSRØRET ER 300 MM I DIAMETER

SUPER-TAGRENDE Supertagrende, der tilbageholder vandet fra taget med langsom afgivelse af vandet til kloaksystemet. Ideen er at udvikle et tagrende-system i kulfibermaterialer, der kan tilbageholde skybrudsregnen og langsomt afgive vandet til kloakken. Materialevalget betyder stor styrke, lette materialer og intet behov for rendejern, da tagrende og nedløbsrør udgør en samlet gitterkonstruktion, hvor nedløbsrøret blot fastgøres i muren. Tagrenden rummer ca. 240 liter pr. meter svarende til 40 mm regn på et 6 m bredt tag. Et 5 etagers hus med et nedløbsrør på 300 mm i diameter kan rummer ca.1000 liter. Ved at placere dem pr. 10 meter svarer det til yderligere 16 mm. Super-tagrenden kan altså rumme ca. 56 mm skybrudsregn. Styrke »» En relativt billig og enkel klimasikring, der kan håndteres af de fleste beboerøkonomier »» Langtidsholdbar, og kulfibermaterialet giver nye muligheder for tagrende-design »» Profilerne kan designes, så de passer til bygningens design og farver.

Svagheder »» Vandet afskæres ikke fra kloakken »» Store tagrender opsamler skidt med risiko for tilstopning af afløb »» Risiko for utætheder ved integration med tag/væg. Realiserbarhed Kulfiberprofiler bruges i brokonstruktioner og bør kunne tilpasses formålet. Velkendt teknologi og montage. Ideen er ordinær, kan realiseres inden for projektets rammer og danne basis for et system af generiske produkter, der nytænker tagrendefunktionerne. Det vil blive en dyrere tagrende end en almindelig tagrende, men her har den en anden værdi, fordi den samtidig løser en klimaudfordring. Ideen til løsningen skønnes at være billigere end Klimatilpasningspartnerskabets referencepris, og designmæssigt ville denne være yderst neutral i bybilledet.

2.1.2 FRA IDÉSKABELSE TIL IDÉUDVIKLING I idéskabelsesfasen er evnen til at omsætte tanker til ideer og associere på viden og erfaringer fra andre områder vigtig, for at der kommer kvalificerede ideer ud af processen. Det er også vigtigt, at man evner at kommunikere sine ideer ud, da de vil være i tæt konkurrence med andre ideer og let kan skydes ned i konkurrencen om at komme videre i idéudviklings-udskillelsen. En godt beskrevet og illustreret idé vil sædvanligvis vinde over en løst beskrevet idé. Det er netop det, der er formålet med næste trin i idéfasen, der kaldes for horisontal idéudvikling. Horisontal idéudvikling består i at bearbejde den enkelte idé. Ideens funktioner skal udvikles, beskrives detaljeret og tilføres ny viden og nye aspekter, der kan gøre den til noget særligt. Antagelser skal dokumenteres, vejes og måles. I processen er det en fordel at arbejde med flere ideer samtidigt i parallelle forløb. Det tankegods, der aktiveres omkring én idé, kan bruges med en anden vinkel på en anden idé, der gør den bedre. Alternativt risikerer man hurtigt at køre i ring i udfoldelsen, og ideen bliver let for ordinær. I takt med, at en idé beskrives, vil der være delfunktioner i ideen, man ikke kan udrede på stående fod, og noget man må vende tilbage til senere efter at have tilegnet sig ny viden. I den horisontale idéudviklingsproces vil man derfor både arbejde på at udfolde ideens grundlæggende koncept og på at udfolde enkelte detaljer inden for dette koncept. I den kognitive proces er det nyttigt at adskille tanke, ide og løsning og evne at se helheden i detaljen og detaljen i helheden - hvilket ikke er så let, som det lyder. Dybere økonomiske betragtninger, kundegrundlag, markedsmuligheder m.m. er tilsidesat til senere i processen i en vertikal bearbejdning af ideen for ikke at kvæle ideen, før den har fået ben at stå på. Ofte vil en original idé fremstå som grinagtig og urealistisk indledningsvis, og arbejdet i den horisontale idéudviklingsproces skal skabe grundlaget for at gøre den grimme ælling til en smuk svane. På de følgende sider vises en horisontal idéudvikling af Rørledningsideen fra Idébanken. Vi kalder ideen for Snablen.

IdĂŠudvikling - Snablen

37 37

2.2 IDÉUDVIKLING - SNABLEN Snablen er et nyt koncept for lokalt afledt regnvand, hvor samme løsning kan håndtere hverdags-, dimensionsgivende og skybrudsregn. Snablen leder tagvand over gaden til: »» »» »» »» »»

Eksisterende recipient (sø/å), hvor højdeforskel og transport er et problem Rekreativt brug i park, leg, nyttehave m.m. Bypass, hvor undergravning i jorden er et problem Krydsninger af jernbaner/store veje, hvor man ikke vil gå i jorden Opmagasinering af vand i højden til senere brug.

Grundideen i Snablen er inspireret af den verdenskendte spanske arkitekt Calatrava og hans måder at arbejde med modsatrettede kræfter på i sine spektakulære bygningsværker, som det bl.a. ses i nedenstående billede. De modsatrettede kræfter i Snabel-konstruktionen fremkommer fra et udspændt rør, der leder vandet fra taget til recipienten. For at undgå, at trækkræfter fra røret overføres til bygningen og beskadiger denne,

www.calatrava.com

indgår der en mast i konstruktionen, der agerer modsatrettet kraft til det udspændte rør. Masten er fastspændt med wirer til husets fundament. Samlet udgør det en selvopspændende konstruktion med mulighed for at fremtræde som et flot ”monument” i bybilledet.

2.2.1 SNABLENS TEKNISKE BESKAFFENHED En fleksibel vandslange uden samlinger udspændes selvbærende fra tagrende til recipient. I den høje ende bæres vandledningen af en søjle, stabiliseret af to wirer og fastgjort til husets fundament, og i den lave ende fastgøres ledningen til en nedstøbt betonklods. Den udspændte vandledning er en fleksibel vandslange fremstillet i løbende meter, som det kendes fra markvandingsudstyr. Vandledningen udspændes mellem en nedstøbt betonklods i recipienten og et anker i toppen af søjlen. Søjlen består af et rør eller limtræsbjælke, der er fikseret ved bygningen ved hjælp af wirer.

Røret fastgøres i begge ender med et beslag, der klemmer jævnt hele vejen rundt, så røret ikke deformeres. Det opnås ved at lægge en koncentrisk gummimanchet rundt om røret og skrue et konkavt stålbeslag på fra begge sider. Beslaget fastgøres i betonklodsen i den lave ende og i søjlen/limtræsbjælken i den høje ende. Røret/limtræsbjælken fastgøres med standardbeslag til betonfundament nedstøbt ved siden af fortovet på samme måde, som bjælkerne normalt fastgøres i en sportshal. De stabiliserende stålwirer fastgøres på samme måde som en sejlskibsmast.

MONTERING AF SNABLEN Den enkle montage giver kun ubetydelige gener for trafikafviklingen under opsætningen af Snablen. Konstruktionen kan opstilles i få trin: »» »» »» »» »»

Fundamenter støbes Konstruktionen monteres på fundamenterne Kranen løfter den op til lodret Wire fastgøres på modsat side af vejen Konstruktionen strammes op og fikseres.

MATERIALER, DER INDGÅR I SNABLEN: »» »» »» »» »» »» »»

Wire og bolte i rustfrit stål Søjle i galvaniseret stål eller buet limtræskonstruktion Fleksibelt rør i PE 110 trykrør Betonfundament med klemme for fastgørelse af det fleksible rør Overløbsstykke fra tagrende til fleksibelt rør Rørholdere til evt. fiksering af parallelle rør Rendejern til fastholdelse af evt. fleksible rør, der løber under tagrende hen til søjle/limtræskonstruktion ved behov for flere parallelle rør »» Bærende søjle i samme dimension som lysmaster »» Wire er 1 cm tyk svarende til afstagningen af masten på en sejlbåd. Alt sammen kendte materialer, der er lette at få adgang til, og hvis egenskaber er veldokumenterede.

SKALÉRBAR Vandrøret er kun lidt tykkere end et nedløbsrør. Røret vil visuelt virke lidt tykkere end de wirer, som holder en lyskurv. Udtrykket kan optimeres/sløres ved at coate røret med en spejlende overflade.

Da vandrørene leveres rullet op i meget store længder, kan konstruktionen meget let skræddersyes til netop den længde, der er brug for. Tilsvarende kan mast/stålrør let skæres til, så det passer til husets højde, og wirer kan strammes til den aktuelle placering. Det er således det samme byggesæt, der kan bruges overalt uden særlige beregninger eller krav til projekteringer.

VOLUMEN OG KAPACITET Snabel-konstruktionen kan håndtere regnvand fra tage op til 100 års regnvejrshændelse. »» »» »» »»

Ét 110 mm rør kan afvande ca. 180 m2 svarende til en 20-års hændelse og ca. 30 meter facade Kapaciteten er ca. 7 l/sek. pr. 110 mm rør Kapaciteten øges ved at samle flere rør, afstemt efter tagfladens størrelse og ønsket antal nedstik Flere rør øger stivheden af de hængende rør, så risikoen for egensvingninger mindskes.

2.2.3 PLACERINGER Topografiske kort over lavtliggende områder i København indikerer, at løsningen med fordel kan anvendes på ca. 5% af stederne. Alt andet lige vil det betyde en potentiel afsætning af Snabler målt i antal tusinder.

Eksempler på placeringer af Snabelløsningen er: Norgesgade-kvarteret på Amager, der var oversvømmet ved det store skybrud. Snablen kan lede vandet fra tagene på alle fire sider hen over vejene til en inddæmmet recipient i form af sportsplads eller park. Snablen dimensioneres til tagfladens udformning og udbredelse.

Enghaveparken. Snablen kan lede tagvandet fra Vesterbro Ny Skole ud i Enghaveparken og undervejs bruge vandet til leg og læringsformål i skolegården.

2.2.4 VALIDERING Løsningen er interessant, hvor bygninger kan aflede tagvandet til nærliggende sø, park, bassin, gårdrum eller havn. En foreløbig kalkulation indikerede, at Snablen vil koste ca. 125.000 kr. ekskl. recipient. Investeringen svarer til en pris på ca. 5.500 kr./m facade og er billigere end en traditionel løsning til mellem 8.000 og 15.000 kr./m facade. Pris pr. bolig pr. opgang svarer til ca. 5.250 kr. Med mulighed for tilbagebetaling af tilslutningsbidrag fra forsyningsselskabet vil en investering i Snablen økonomisk være interessant for beboerne. Valideringsprocessen afslørede imidlertid også visse implikationer med Snabelkonceptet. Konceptet blev præsenteret for potentielle kunder og beslutningstagere med indflydelse på byrummets udformning. Det blev ikke mødt med kyshånd. Det var godt nok ikke en ægte Calatrava eller en Olafur Eliasson udgave af Snablen, kun en skitse til løsningen. Det var et væsentligt faktum, der måtte tages seriøst. Vi stod med en fordelagtig teknisk-økonomisk løsning, men ingen kundeinteresse. Konceptet måtte gås efter i sømmene og gøres designmæssigt mere spiseligt.

2.2.5 OPTIMERING AF IDEEN Snabelløsningen var teknisk ukompliceret og enkel at bygge og teste. Det var det designmæssige udtryk, der var den helt store udfordring. Snablen skulle enten gøres så usynlig som muligt eller gøres til et monument i bybilledet. Det sidste kaldte på Calatrava, så vi valgte at se på den første mulighed. Vi ville gøre designet enklere og billigere ud fra devisen ”less is more”.

RØRET »» E t rør med pumpetryk kan overføre mere vand end ved gravitationsløb. Ved at pumpe vandet kan vi reducere rørets diameter fra 110 mm til ca. 28 mm. Et mindre rør er lettere, bliver mere usynligt, og trækkræfterne fra det udspændte rør reduceres. »» T ynde rør med wirer indeni kan bære vægten og bruges til udspændningen af røret. »» E t tyndt bøjeligt rør kan spændes op som en flitsbue og fikseres. En løsning, der først er synlig, når man er tæt på. Herved kan masten elimineres. »» F lere tynde rør af fleksibelt materiale kan rulles ud fra bygningen ved hjælp af vandtryk, når der er brug for det, og modsat. Inspiration fra haveslanger og slangevogne. »» R ør som en regnbue, hvor rør/mast udgøres af en åben rende i form af en ekstruderet coatet plade - pladen leder vandet og har en regnbuefarvet coating. »» R ør med indbygget LED-lys kan forstærke konstruktionens visuelle identitet og agere gadelys. Det bliver nærmest en attraktion.

MASTEN Mastekonstruktionens mulige udformninger blev undersøgt og forskellige konstruktionsprincipper afdækket: massive master, lette gittermaster, rummelige master osv. Alternative materialer til mastkonstruktion kom i spil, f.eks. brugen af kulfiberprofiler. Det kunne gøre masten tyndere og mindre synlig i bybilledet. Kan masten undværes ved at udnytte en eksisterende konstruktion i bybilledet, f.eks. en lysmast som bærer af det udspændte rør? Kan masten være et stift rør, hvor vandet bliver ledt indvendigt i masten og videre i et rør ved jordoverfladen?

Tankegangen, hvor der søges efter ideer til at gøre konstruktionens dele lidt bedre, lidt smartere, lidt mindre synlig osv., kalder vi for ”And More”. Ideerne vil ikke ændre ved den grundlæggende idé, kun forbedre den. Spørgsmålet var, om det ville være godt nok. Der var brug for at tænke ”But Different”, hvis vi skulle leve op til Klimatilpasningspartnerskabets forventninger til en løsning. Den selvopspændende konstruktion var affødt af tanken om, at bygningen ikke kunne klare trækket fra det udspændte rør. Det var en antagelse, vi havde gjort, men ikke regnet på. Med tanke på kulfiberprofiler blev der stillet spørgsmål ved, om masten behøvede at stå skråt ud fra bygningen. Ville det gøre nogen forskel for bygningsejerne og Forsyningen, hvis kulfiberprofilet blev monteret på bygningens facade, gjort fast i etageadskillelsen, så det kunne agere modsatrettet kraft fra trækket fra rørene? Søgningen efter ideer til at optimere funktionerne måtte derfor sættes mere i system. Vi vendte tilbage til den laterale tænkning, hvor vi adskiller tanke, idé og løsning. Havde vi overset flere paralyseringer ud over, at der ikke måtte overføres trækkræfter til bygningerne? Havde vi gjort implicitte antagelser, der begrænsede os i vores arbejde? Vi indledte det, vi kalder en paralyseringsanalyse.

2.2.6 PARALYSERINGER Vi trådte et skridt til siden og hævede blikket - havde vi blinde pletter i vores tilgang til opgaven. Kunne vi finde en anden løsning til at transportere vand fra den ene side af gaden til den anden side af gaden?

”Vertikal tænkning er at grave hullet dybere. Lateral (kreativ) tænkning er at grave hullet et andet sted”. Citat Edward de Bono.

Vi havde antaget følgende: »» »» »» »» »» »»

Æstetikken var hovedproblemet Bygningen kunne ikke modstå trækket fra de(t) udspændte rør Løsningen var stationær/permanent Vandet løb i udspændt åben rende/rør Vandet skulle håndteres i taghøjde og ledes videre derfra Vandet skulle ledes ved gravitationskraft. Vi havde dog blødt lidt op for denne begrænsning ved at tænke i at pumpe vandet over gaden i tynde tryksatte rør »» Løsningen skulle håndtere såvel hverdagsregn som skybrudsregn. Især én af antagelserne var begrænsende for løsningsrummet: Den antagelse, at transport af vand foregår i render/rør som en synlig del af bybilledet. Løsningsrummet havde derfor været fokuseret på forskellige materialer, fastgørelsesprincipper og arkitektur. Røret er i virkeligheden det eneste, vi behøver for at overføre vandet. Resten af konstruktionen er fyld, der blot skal afhjælpe ulemperne ved det udspændte rør. Kunne denne knude løses, ville meget være vundet. En anden paralysering var energibetragtningen med gravitationskraften. Var denne selvvalgte begrænsning en fiks betragtning eller en reel barriere for at nå frem til en acceptabel løsning? Det måtte vi også se nærmere på.

2.2.7 HORISONTAL IDÉUDVIKLING - RØR Vi havde tænkt i store/små lukkede plastrør, fleksible slanger, der kunne rulles ud og trækkes sammen, på åbne betonrender og indspændte, farvede profilplader. Vi måtte udfordre vores opfattelse af, hvad et ”rør” kunne være. Var der andre måder at tænke rør på? Med den tanke søgte vi igen efter ideer til at kunne overføre vandet.

Formålet med et fysisk rør er at omkranse væsken, holde den samlet og lede den i en given retning. Hvor ser vi det gjort på en anden måde? Sæbebobler, der svæver. Overfladespændingen i en vandstråle kan f.eks. resultere i en laminar strømning, der minder om et ikke-tilstedeværende rør. Et usynligt rør, der ikke behøver at være udspændt mellem tagrende og recipient, og derfor ikke kræver mast med wirer. Det førte til ideen om at sprøjte vandet over gaden i stedet for at have en rørføring.

Løsningen kunne blive næsten usynlig i bybilledet og være en hjælp til at løse designproblemet. Det usynlige rør brød flere af vores paralyseringer med et hug, dog ikke den, at løsningen alene skulle virke efter gravitationsprincippet. Vi vurderede dog, at der var flere fordele end ulemper i ideen. Vi måtte gå på kompromis omkring energispørgsmålet, hvis vi ikke kunne løse den udfordring. Vi kunne måske høste energi fra vandets faldhøjde. Det måtte tages op senere.

HVAD HAR ANDRE GJORT? Inden for de fleste teknologiområder kan man hente god inspiration til sin idéudvikling ved at se på tværs af brancher: Findes der løsninger i andre brancher med en parallel problemstilling, vi kan lære af og bygge videre på? Hvad havde de gjort for at komme frem til en god løsning? Er der inspiration at hente fra ideer i patentlitteraturen? Er der immaterielle rettigheder, vi risikerer at krænke? Findes der eksisterende komponenter, der kan bruges til en prototype for hurtig afprøvning og test? I den søgning efter svar kan evnen til at kunne niveauskifte mellem det konkrete og det abstrakte (vand-væske-medie) være nyttig. Det kan f.eks. bruges til at søge på ord/billeder på Google og associere det fundne med problemstillingen. Ny viden og ideer vil opstå. I dette tilfælde dukkede ting som markvanding, brandbekæmpelse, overisning af fly, springvand, højtryksrensere, legetøjs-vandpistoler og vandgeværer m.m. op.

I søgningen fandt vi eksempler på anvendelse af laminare vandstråler inden for springvandsområdet. Laminare vandstråler med indbygget LED-lys, der kunne skabe en spektakulær klimaløsning. Billedet kom til at fremstå som vores vision for løsningen og fik navnet Jet. Vi havde opnået et nyt gennembrud med ideen ved at tænke i et virtuelt rør og ikke et fysisk rør. Vi havde fået brudt vores fastlåste tankegang og ideen med den laminare vandstråle var så markant anderledes, at hele den selvopspændende konstruktion kunne undværes, og at vi derfor blev nødt til at starte processen forfra med at designe og udfolde det nye koncept i en ny horisontal idéudviklingsproces.

IdĂŠudvikling - Jet

2.3 IDÉUDVIKLING - JET Vi havde brudt vores fastlåste tankegang og opnået et radikalt gennembrud med snabelideen ved at tænke i et virtuelt rør og ikke et fysisk rør. Der var stadig tale om at lede vandet over gaden til en recipient nu blot i et usynligt rør og ikke i en selv opspændende konstruktion. Perspektiverne ved at foretage denne ændring betød, at vi måtte gentænkte hele ideen i en ny horisontal ideudviklingsproces. Vi ændrede ideens navn fra Snabel til Jet, og resultatet af udfoldelsen af ideen ses på de følgende sider. Jet-konceptet er et nyt, innovativt produktsystem til lokal håndtering af regnvand. Grundideen består i at transportere tagvand fra en position til en anden position ved at sende vandstråler som kasteparabler over en given afstand. Vandstrålerne sendes fra en kilde, der kan være et tag/tagrende/fordybning eller andet sted, hvor vandet samler sig, til en ønsket recipient i form af græsareal, vandløb, sø, bevoksning eller installation, men kan også sendes fra den ene side af taget til den anden side af taget såvel som sendes til nabohustaget og videre derfra. Jet-konceptet kan skaleres til at afskære såvel hverdagsregn og skybrudsregn som overfladevand i at løbe i kloakkerne.

Jet-enheden kan bruges i tætbefæstede områder med nærliggende recipienter - indendørs ved f.eks. oversvømmelser i kældre.

I det åbne land, hvor vandet f.eks. skal flyttes over en dæmning eller et højere beliggende sted typisk 10-50 meter væk.

Som del af beredskabet i lavtliggende byer langs kyster og floder.

2.3.1 TEKNISK BESKAFFENHED Grundkonceptet består af en unit med indbygget pumpe, filter, styring, dyse og kabinet, der er tilsluttet en energikilde. Jet-enhedens komponenter kan skaleres op og ned i forhold til ønsket kapacitet i vandvolumen, ønsket kastelængde og fysiske placeringer og brugssituationer. Vandet opsamles i et kabinet og løber frem til en centrifugalpumpe via et indsat selvrensende filter. Indkapslingens funktion sikrer, at der hele tiden er et tilstrækkeligt lag vand over pumpen, så den ikke suger luft ind. Pumpen afkøles af vandet i indkapslingen og kører kun, når der er vand i indkapslingen. Sensorer sikrer, at pumpen startes, når beholderen er næsten fuld, og slukkes igen, før den er tømt. Pumpen pumper vandet videre i et galvaniseret rør frem til dysen.

Dysen består af et fast rør, der kan fremstå som del af gadeinventaret eller Jet-enhed, brøndudgave være et teleskopisk rør, der er gemt væk, når det er tørvejr. Teleskopet kommer til syne ved, at vandtrykket fra pumpen løfter teleskoprøret, og modsat falder teleskoprøret tilbage til sin udgangsposition, når vandtrykket falder. Dysen indsnævres konisk fra en diameter på ca. 100 mm til ca. 30 mm. Dysen indeholder finner, som modvirker hvirvler i vandet. Dysen har indbygget LED-lyskilde til at oplyse vandstrålen. Styringen programmeres til at tænde/slukke lyskilden, ændre lysets farve og pulsere vandflowet gennem dysen. Flere Jet-enheder kan programmeres til at spille sammen, så de skaber en oplevelse i byrummet. Pumpen tømmer vand ud af beholder og pumper ved temperaturer under 2 grader for at undgå frostskader.

MONTERING Enheden anbringes et egnet sted i forbindelse med tagvandets vej fra tag over kloak til rensningsanlæg. Den kan være anbragt oppe ved tagrenden, placeret på facaden sammen med nedløbsrøret, være en installation ovenpå fortovet, være indbygget i fortovet som gadeinventar eller anbragt i en brønd under gadeniveau. Den kan for eksempel være skjult nede i pumpebrønden og skyde vandet som en geyser, eller pumpen kan være over jorden forsynet med et langt kanonløb, som forlænger rækkevidden.

MATERIALER Pumpe, dysestyring og kabinet er kendte komponenter og deres egenskaber veldokumenterede. Kabinet, fastgørelsesenheder og dyser designes til de forskellige produktvarianter i rustfri materialer. Alle komponenter og elektriske installationer lever op til kravene for undervands-installationer.

2.3.2 PLACERING Et eksempel på en typisk placering er Søren Kierkegaards Plads/Christian den IV’s Bryghus. Arealet er tæt befæstet, og vandet fra de store tage og pladser kan ikke bortledes naturligt, da der er opført kajkant langs kanalen for bl.a. at holde havvandet fra havnen ude. Det betyder imidlertid også, at regnvandet holdes inde og ledes i kloakkerne. Ved skybrud opstår der oversvømmelse for enden af Slotsholmsgade og ved Christian den IV’s Bryghus. Lignende situationer er gældende i mange andre områder i byen og i særdeleshed i lavtliggende storbyer i udlandet.

Christian IV’s Bryghus.

Tagaralet på Christian IV’s Bryghus er på ca. 2.700 m2. Ved at bygge en lille adskillelse mellem vej og plads bliver det også muligt at pumpe overfladevand fra gangarealerne ud med Jet-enheden. Det befæstede areal ekskl. vej udgør ca. 4.000 m2.

Ved en skybrudsregn ved 10-års hændelse skønner vi, at kloakkerne tilføres ca. 700 m3 vand over nogle timer. Det er rigtigt meget vand, 100 l/sek. Det vil et antal Jet-enheder i området kunne være med til at sprøjte over gaden og ud i kanalen.

På pladsen vil det være muligt at udforme designs af forskellig art, der passer til byrummets arkitektur og pladsens anvendelse. Dysens indkapsling kan bestå i en næsten usynlig underjordisk geyser, der bringer lykke til dem, der ser den springe, være grundstamme i et springvand på pladsen, være udformet som en mast med lys i, eller være en del af et byrumsinventar som vist nedenfor.

2.3.3 ANVENDELSER Vi havde en implicit antagelse om, at løsningen skulle modtage vandet i tagrendehøjde og lede det videre over gaden. Tanken om at udnytte vandtes faldenergi i løsningen brød denne antagelse. Pumpeenheden kunne for så vidt placeres mange steder på en vertikal akse: på taget, væggen, gadeplan og under gadeplan. Derved opstod der nye ideer til varianter af Jet-enheder. Hvis enheden f.eks. anbringes på gadeniveau, kan den også udvikles til at fungere som en vandstøvsuger, der opsamler og transporterer overfladevand frem til recipienten. Konceptet kan også tænkes i brug som en midlertidig løsning på udsatte steder, indtil der kan etableres en varig løsning på problemet. Der behøver kvaliteten af vandstrålen måske ikke være helt perfekt. Hvad nu, hvis Jet-enheden flyttes på en horisontal akse? Vil der opstå andre ideer ved at tænke i de baner? Det førte til tanken om, at Jet-enheden kunne være en mobil afhjælpende enhed – et beredskab, der blev sat ind de steder, hvor det heftige regnvejr måtte skabe oversvømmelser. Lidt samme tankegang som et beredskab til at salte veje og rydde sne om vinteren, hvor end den er faldet. Det er trods alt ikke så tit situationen opstår de samme steder, og permanente løsninger er ofte meget kostbare at etablere. Der måtte være inspiration og potentielle ideer i beredskabstanken til videreudviklingen af Jet-konceptet. Måske oven i købet udnytte noget af det fysiske udstyr, der allerede findes her? Det usynlige rør havde ført til et bredere anvendeligt koncept, der både kan bortlede tagvand og overfladevand. Det kan også bruges uden for tæt befæstede områder. Det kan være en permanent løsning eller en del af et mobilt beredskab, der rykker ud, når der er behov for det. Konceptet kan udformes i produktvarianter til offentlig brug og designes i udseende og størrelse så det kan blive hver grundejers eje i stil med fejekoste, græsslånings- og snerydningsudstyr. Alt andet lige synes det som om, at Jet-løsningen med det usynlige rør havde potentiale til at kunne udvikle sig til en robust forretningsmodel. Konceptet havde både styrker og svagheder, og vi måtte finde argumenter og løsninger, der kunne eliminere svaghederne.

Styrker »» Tilføje liv og oplevelser til gaden, når det regner

»» »» »» »» »» »» »» »» »» »» »» »» »»

Er usynlig, når det ikke regner Visuel håndtering af regnvand Enkel at transportere og montere over og under jorden Er fleksibelt og kan skaleres op og ned i vandeffekt afhængig af tagenes størrelse Fleksible anvendelsesmuligheder Kan gøres til en turistattraktion Vanding og renhold af arealer, biler m.m. Flere funktioner, springvand, oase m.m. Kan indtænkes i byrumsinstallation og f.eks. udføres i akryl som et ”lyssværd” Vandet kan oplyses fra anden side, så der kan skabes regnbuer, også når der ikke er solskin og om natten Løsningen kan etableres hurtigt Løsningen kan med benzinmotor fungere som nødberedskab og sættes op på få minutter Løsningen kan både bruges af private og forsyninger.

Svagheder »» »» »» »»

Den laminare stråles stabilitet er ikke påvist over større afstande Energiforbrugende Kræver vedligeholdelse Begrænset kastelængde.

2.3.4 ØKONOMI Forudsætningen for Snabelløsningens økonomi var beregnet ud fra afvanding af 168 m2 tagflade svarende til 28 m facade og et serviceniveau på en 100-årshændelse om 100 år. Investering på ca. 125.000 kr. svarede til 4.500 kr. pr. løbende meter tagrende eller 750 kr./m2 afvandet areal. Snabelløsningen med kapacitet til 56 m facade kostede 312 kr./m2 afvandet areal. En investering i en Jet-løsning ved Chr IV Bryghus (brøndudgave) med en kapacitet på 55 l/sek. vil være cirka 96.750 kr. svarende til 160 kr./m2 afvandet areal. Det forudsættes, at Jet-enheden kan monteres i eksisterende brønd. Driftsomkostninger. Pumpen kører sammenlagt ca. 3 timer/år. På en afskrivningsperiode på 75 år bliver det til 225 driftstimer eller 9 døgn. Energiforbruget er på ca. 344 kr./t svarende til 1.032 kr./år. Dysen er beregnet til at køre uafbrudt i årevis og forventes ikke at kræve særlig vedligeholdelse. Servicekontrakter på 5-10 år med vedligeholdelsesbesøg tilbydes. Der synes således at være en betydelig økonomisk margin til både Snabelløsning og referenceprisen i Jet-løsningernes favør. Med baggrund i disse betragtninger besluttede vi at fortsætte arbejdet med at udfolde projektets øvrige parametre, først og fremmest det usynlige rørs teknologi. Antagelser om, hvorvidt konceptet vil virke i praksis, måtte verificeres gennem teoretiske udregninger og praktiske forsøg. Du kan læse om, hvordan vi har grebet det an i næste afsnit.

2.3.5 TEST AF TEKNOLOGIEN Den indledende udfoldelse af Jet-ideen indikerede, at vi havde mulighed for at finde frem til et innovativt, generisk produkt til at håndtere de øgede vandmængder. En stor del af løsningen bestod i at kombinere kendt teknologi på en anden måde, så vi kunne leve op til Klimatilpasningspartnerskabets krav om, at løsningen skulle etableres relativt hurtigt og enkelt, men der var en ikke ubetydelig risiko forbundet med vandstrålens kvalitet. Det fungerer andre steder ved kast af vandet inden for 6-8 m. Kan det skaleres op til en ønsket kastelængde på 20-24 m? Vil vandstrålens kvalitet være lige så god i kraftigt blæsevejr? Antagelser om, at konceptet vil virke i praksis, måtte afløses af teoretiske udregninger og praktiske forsøg.

VANDSTRÅLEN Viden om vandstråler: »» Man kan relativt let sprøjte ikke laminare vandstråler op til 60-70 m. Analyse af gadeprofiler i København viste et behov for kastelængder på ca. 12-18 m. »» Ikke laminare vandstråler er kun samlet cirka den første halvdel af kastelængden og går gradvis i opløsning og bliver til dråber. Strålen bliver samtidig pulserende og turbulent.

Igen en næsten perfekt stråle, som lidt over halvvejs bliver pulserende og turbulent og går i opløsning.

»» V indhastigheden er sædvanligvis lavere ved jordoverfladen end oppe ved tagryggen, og den varierer i forhold til byrummets udformning med vindsluser/læ. »» I læsiden af bygninger opstår der turbulens. Nyttig viden, når der skal vælges placering af Jet-enhederne.

Luftmodstanden fra den sammenhængende stråle Modstanden fra tværsnittet = 0. ModLavere fart på strålen kræver større

Større tværsnit øger luftmodstan-

stand fra friktion mellem strålens si-

tværsnit for samme kapacitet.

denSå hastigheden falder yderligere

der og luften river vanddråber løs. Jo

som

højre hastighed jo mere rives løs. Jo

medfører

større

tværsnit

som…

tykkere stråle jo længere tid tager det, før det hele er revet løs.

Dråbernes modstand er større end

Vinden påvirker ikke strålen særligt

Hvis vi fanger strålen her med et net

strålens modstand og spreder sig

meget pga. den lille luftmodstand,

får vi en veldefineret recipient

derfor mere.

men påvirker skyen af dråber meget så den skal ikke opstå højt oppe.

Efter at have fået en vis indsigt i vandstrålers fysik, måtte vi se det i forhold til den laminare vandstråle.

LAMINAR STRÅLE Kontakt til brandfolk gav en del af svaret på ikke-laminare vandstrålers spredning. Deres dyser er netop beregnet til at sende en tåge af vand ud over brandstedet. Vi havde brug for det modsatte - holde vandet samlet. Vi måtte indsamle mere viden om dyser og søgte viden om springvandsteknologi: »» I vandets vej gennem pumpen kan der opstå kavitation, som skyldes, at pumpen skaber en trykforskel, som får vandet til at koge på undertrykssiden og dermed danne bobler. Bobler fjerner ”klæbeevnen” mellem vanddråberne. Pumpen introducerer hvirvler/turbulens i vandet og dermed kræfter, som påvirker vanddråberne på tværs af flow-retningen. Disse kræfter vil prøve at løsrive dråberne fra strålen. Pumpevalget vil have indflydelse på den laminare vandstråles kvalitet. »» I laminare vandstråler holdes vandet samlet af overfladespændingen. Der er næsten ingen luftmodstand, så længe vanddråberne udgør et langt “rør”. Friktionen mellem luft og de alleryderste dråber afhænger af kvadratet på hastigheden. Pumpens effekt og vandets hastighed har indflydelse på den laminare stråles kvalitet. »» I laminar-dyser findes en række parallelle kanaler, som retter turbulens og hvirvler i vandet ud. Tværsnittet i flow-delen af dysen er bredere end selve dysen, således at vandets tryk reduceres, når det passerer. Dysens og lamellernes udformning og materialeoverfladen har indflydelse på den laminare stråles kvalitet.

Vi måtte et spadestik dybere i viden for at verificere teknologien bag konceptet med det usynlige rør. Vi måtte vide mere om: Vandhastighed, kastelængde og -vinkel, dyseudformning og pumpetype m.m., så vi ikke byggede på antagelser, men reelle fakta. Vi ville eksperimentere med sprøjteløsninger og beregne os frem til de optimale fysiske parametre. Vandets stråle følger en kasteparabel - også defineret som det skrå kast - defineret ved formlen: Y(x) = - (g/ (2*v02*cos2(α))*x2+tan(α)*x+Y0, hvor Y(x) er højden i parablen, x er kastelængden, v0 er starthastighed på strålen, α er kastevinklen og Y0 er udgangshøjden for udmundingen på dysen. Tyngdekraften g sættes til 9,82 m/s2. Den maksimale kastelængde x(max) er defineret ved: (v02*sin(2α))/g og den maksimale kastehøjde y(max) er defineret ved: (v02*sin(α)2)/g. Metoden og systemet ses primært anvendt ved regnvejr, herunder kraftigt regnvejr som skybrud osv., hvor der vil være noget vindpåvirkning. Vindpåvirkningen er defineret ved: 0,5 * cW * Pluft * A * v2 - hvor Pluft er luftens densitet, der sættes til 1,293 kg/m3, som er gældende for 20 0C nær jordoverfladen - v er hastigheden, A er strålens tværsnitsareal og cW er formmodstanden eller formfaktoren, defineret ud fra en række forhold omkring geometri, varierende fra ca. 0,04-1,2. Luftmodstanden har speciel betydning, ligesom vindstyrken har betydning. Med en forudsætning om at skulle kaste vandstrålen 20 meter vil den energimæssigt optimale vinkel være 45⁰ og give en kastehøjde på 5 meter ved en vandhastighed på ca. 14 m/sek. Skal kastehøjden være højere, reguleres vinklen, og dermed kræves højere vandhastighed.

Med en dysediameter på ø35 mm og en vandhastighed ved udmunding på 15 m/sek vil vi teoretisk kunne skyde 20 meter og flytte 865 l/min.

Ved beregning med Runge-Kutte metoden for kasteparabel med indberegnet luftmodstand og stråleform giver det en reel kastelængde på 16-17 meter. Med den viden gik vi i gang med de praktiske forsøg.

TEST Inden vi fremstillede specialudstyr gik vi i gang med at lave praktiske tests med kendt udstyr inden for springvandsteknologien. Målet for de praktiske tests var at kunne sende en sammenhængende vandstråle ud på ca. 25 m. Vi indledte med en dyseåbning på 28 mm og en dyselængde på 400 mm. Resultatet fra testforsøget viste, at ca. 90 % af vandet faldt ned inden for et areal på ca. 4x1 m. Vi gentog øvelsen efter at have reguleret pumpetrykket, reduceret vinklen fem grader og fastholdt samme dysediameter. Det bedste resultat blev opnået ved et pumpetryk, der sendte vandet ud på ca. 15 m, hvor ca. 90 % af vandet landede inden for et område på ca. 2x1 m - Vandstrålen var rimelig samlet indtil omkring 2,5 m højde før nedslaget, hvor den begyndte at dele sig i en vandsky.

Det var dog også klart ved forsøget, at vandstrålen skulle have en vis mængde energi for ikke at gå i opløsning for tidligt. Strålen skal have så lav hastighed som muligt af hensyn til luftmodstanden og tilsvarende en større diameter for at indeholde en vis mængde energi, men kastelængden og kastehøjden krævede høj hastighed. Vi stod med to modsatrettede krav og skulle finde et optimum mellem disse ønsker.

DYSEN Udformningen af dysen ville også have indvirkning på den laminare vandstråle, og måske kunne vi optimere dysens design for at opnå bedre kasteresultater. Vi kiggede på dysens ensrettere, deres længde, overfladen, udformningen og godstykkelse ved udmundingen. Parametre, der modvirker, at der kommer turbulens i vandet. Forsøgsserien viste, at: »» D yserne skal være baseret på ensrettere samt konisk indsnævring for sikring af optimal laminar strømning »» Er der kun ensrettere, bliver strålelængden mere samlet, men for kort »» Er der både indsnævring og ensrettere, bliver vandstrålen samlet i længere tid »» Der må ikke være nogen rørføring efter den koniske indsnævring, da det giver modstand og resonans »» L ængere ensrettere giver forbedringer i intervallet fra 150 mm til 300 mm, men længere ensrettere giver ikke bedre resultater.

PUMPEN I de første tests benyttede vi en Grundfos dybvandspumpe, hvor lamellerne skaber et stærkt og stabilt tryk. Den var god til dyser med relativt lille diameter og skabte et permanent tryk. Ved skifte til større dyse for at få en tungere vandstråle med lavere fart måtte vi skifte til en centrifugalpumpe, hvor hver løber sidder fastspændt til akslen. Energiberegninger viste, at en pumpe med vores ønskede effekt ville bruge cirka 4,7 kwh årligt. Selvom energiforholdene vedrørende flytning af vand er minimale, er det som en del af forsøgsserien undersøgt, om den potentielle energi qua faldet fra tagryggen via turbiner kan omsættes til mekanisk energi. Der findes fire hovedgrupper af vandturbiner: A. B. C. D.

Peltonturbinen Kaplanturbinen Francisturbinen Crossflow-turbinen.

Beregninger afslørede, at ingen af ovenstående turbinetyper egner sig særlig godt til anvendelse i nedløbsrør, da deres virkningsgrad falder betydeligt, når flowet over-/underskrider et forholdsvis snævert område. Der var derfor ikke grund til at gå videre ad det spor på daværende tidspunkt.

2.3.6 SAMMENFATTENDE OM TEKNOLOGIEN »» »» »» »»

prøjtelængde og sprøjtehøjde lader sig matematisk definere og kan let estimeres til en given situation S Dyserne kræver både ensrettere og konisk indsnævring, men må ikke have eftermonteret rørføring Lange ensrettere giver ikke yderligere effekt Det er bedre at benytte en centrifugalpumpe, da den genererer mindre turbulens og pulsering af vandstrålen »» Diameteren ved dysens udmunding bestemmer, hvor stabil den givne vandstråle er i forhold til vindpåvirkning: Hellere kraftig stråle i impulser end fast tynd stråle »» Vindpåvirkning er et reelt problem ved vindhastigheder på over 10-12 m/sek. for en sammenhængende stråle, og nedslaget i recipienten er ikke så præcist som ønsket ved kastelængder over 15 m. Jetkanon-løsningen med det usynlige rør er givet ikke velegnet i alle applikationer. Vi måtte gå på kompromis - for eksempel ved, at vandet ikke sprøjtes lige så langt; at recipienten måske skulle møde vandet oppe i parablen der, hvor strålen brydes til en sky af vand. Vi vurderede dog i teamet, at der er en lang række applikationer, hvor løsningen godt kunne give mening, f.eks.: »» A fvanding af lavtliggende historiske bygninger som Chr IV Bryghus, hvor nedfaldet i recipienten (kanalen) ikke behøver at være så præcist i skybrudssituationen »» Som nødberedskab for restauranter, butikker og virksomheder, der har etableret sig i kældre, hvor der blot ved relativt små vandmængder opstår problemer. Her vil en løsning, der smider vandet væk, når dette sker, være kærkommen … også for forsikringsselskaberne. »» Hos private grundejere, der naturligt bare ligger lavt og har behov for at få flyttet vandet hen til en egnet recipient.

Fokusering og idĂŠskabelse - Recipienten

2.4 FOKUSERING OG IDÉSKABELSE - RECIPIENTEN Vi havde brudt paralyseringen om, at Jet-enheden skulle monteres på taget ved at lege med tanken om at høste energi ud af vandet i nedløbsrøret. Det førte videre til, at jet-enheden også kunne være installeret på gadeniveau, i en brønd og være mobil. Hvis vi ledte vandet ud i en sø, havn eller kanal var der ikke behov for en fysisk recipient i produktsortimentet. I de tilfælde måtte Jet-enheden integreres med f.eks. et springvand, en geyser eller legeredskaber til rekreative formål. Og her findes der allerede en række eksisterende produkter, der kan købes, så vi måtte tænke recipient på en anden måde og overveje recipientens rolle i Jet-konceptet.

Hvis vi fanger strålen her med et net, får vi en veldefineret recipient. Vandkanonen kan skyde mod tragtinstallation, som definerer nedfaldet.

2.4.1 FOKUSERING Kunne Jet-konceptets flere anvendelsesmuligheder være kilde til andre ideer til recipienter af mere generisk karakter ved at ændre vores perception? Hidtil havde vi valgt at se på opgaven som transport og afskæring af tagvand fra at løbe i kloakken. I nogle områder er det problematisk at nedsive vandet på grund af jordbundsforholdene. Hvis vi tilføjede en funktion mere til konceptet og accepterede, at recipienten også måtte medvirke til at forsinke tagvandets tilløb til kloakken, ville vi opnå højere værdi i den samlede løsning. Herved kunne vi få en recipient, der kunne modtage vand fra en jetkanon på taget, fra en jetkanon i gadehøjde eller jetkanon under gadeniveau, og enten nedsive vandet, fordampe vandet, udnytte vandet til rekreative formål eller forsinke vandets tilløb til kloakken. Det ville øge værdien af den samlede løsning og give hele Jet-konceptet et kommercielt løft. Vi søgte en recipient, der var et modulbaseret standardprodukt med mulighed for at besmykke grundmodulet i forhold til individuelle ønsker til udseende og placering. En recipient, der kan ”gå i et” med omgivelserne, eller modsat, en recipient, der kan være et aktiv i byrummet. En løsning, der i vid udstrækning bygger på anvendelsen af eksisterende produkter og materialer, blot kombineret på nye måder: »» Funktionel, attraktiv at se på, oplevelsesrig at interagere med »» Kan håndtere tagvand fra begge sider af ejendommenes tage og overfladevand fra de omkringliggende arealer »» Fleksibel i forhold til kapacitet, synlighed S, M, XL, XXL, XXXL »» En individuel enhed eller familie af recipienter med en fælles historiefortælling for bydelen »» Mulighed for gør det selv/medbyg-løsninger »» Et sortiment af byggeklodser, der kan integrere alle Jet-enhedens funktioner i et samlet koncept »» Interessant for både forsyningsselskaber, beboerforeninger og private.

2.4.2 IDÉSKABELSE Vi gik i gang med idéskabelsesprocessen, udviklede en række ideer til Jet-recipienter og gav dem familienavnet Aquum, hvoraf nogle er beskrevet på de følgende sider - ligesom tidligere i rapporten er de mindre bearbejdede præsenteret på idébankens post-its-væg, mens de mere bearbejdede ideer har fået mere taletid.

AQUUM - TUBE PYRAMIDETANK AQUUM Waterbag findes i mange former, farver og varianter og kan skræddersys til kundernes ønsker, formål og pengepung. De kan f.eks. være synlige i gården, i gadebilledet, og f.eks. have former, vi kender fra Tetra Pak. http://aquum.dk/bag.html

Er en variant af en oprullet ”brandslange”, der er indbygget i en brønd/installation. Til daglig er den foldet sammen, men ved skybrud tændes pumpen i pumpebrønden eller installationens vandreservoir og pumper vandet ud i Tuben. I takt med udvidelsen skubbes brønddæksel/inddækning til side som en redningsslisk i en flyvemaskine. Installationen kan anbringes i baggården, på fortov/cykelsti eller ude på kørebanen. Når skybrudsalarmen afblæses, tømmes vandet i Tuben igen og rulles tilbage i udgangspositionen.

AQUUM - ART AQUUM - Art giver merværdi i klimabekæmpelsen i kraft af, at det skaber installationer over jorden, som både er smukke, spektakulære og nyttige. En Jet-enhed installeret i et kabinet pumper regnvand fra brønden eller overfladevandet ind i en Waterbag. Når den specialdesignede pose udvider sig, vil den formes efter installationens skelet - f.eks. en dome gitterkonstruktion. Den ydre konstruktion stabiliserer konstruktionen og fremstår i sig selv som et kunstnerisk monument. Automatik sørger for, at vandet ledes til fordampning, genbruges, nedsives eller ledes tilbage i kloaksystemet, og Waterbag’en rulles tilbage i udgangspositionen.

KØBENHAVNERFLISEN Lad Københavnerfliser blive til skybrudsfliser. Ideen er at bygge en waterbag ind under hængslede, tyndere, men stærkere fiberbetonfliser i fortovet. De kan bruges overalt, og de kan få en dobbelt klimafunktion som vandreservoir og dæmning, som kan beskytte husene mod oversvømmelser. Den springer ikke op som en airbag, men fyldes langsomt med vand af en pumpe nede ved jordoverfladen.

Mange bække små... SE NOGLE AF IDEERNE YDERLIGERE UDFOLDET PÅ: WWW.AQUUM.DK.

BELYST RECIPIENT

ed OOVER t stort vandreservoir mcela e AQUUM, H p f a kan være n b e s t år

e n , d er Jet-enhed i samlepefunk tio m u p t e edd y k k et g n g y r b e d ll e in n n e e u n d en a f ient an d e t . I b de i recip v in g t a r t ø r t le t re e overp s am t tilløbend v o r d en o e h d , r n e o v d h n , brø ump en rist er d er en e hu s e t . P p t e m ir u o p v i r e d res år rer in ser voir. N uges/løbe re s s d n n e a t v n e cipie mp en flad n , o g pu e det ind i re il n t a n v e r v e p ntik er p um nde via ve fyldt, luk e r lg e ø rf t e e t ir f is er v o dsives e , hvor rec Vandet ne e tilfælde d I . p, n o e k s k standser. k ri a n-p e des til klo v an dk an o , d e in s m s len eller le a t ke v n eb r bes t y k s er i e t h a y e g n e pienten e om råde. nde t ud s ivningsom s sk yd e s v a d e n t e n r et eg kanal elle

Ved kast til grønne områder ville det for eksempel være praktisk, om recipienten opfangede vandstrålen, før den spredtes for meget. For eksempel i form af en belyst recipient i kasteparablens højde.

CONTAINER SOM RECIPIENT

»» Overfladen kan dækkes af store LEDskærme. Skærme, der er lysstærke nok til at fungere om dagen »» Containeren kan beklædes med natursten eller marmor og fremstå så imponerende stilfuldt, at ingen tænker container, når de ser den »» Beholderne kan også tænkes i andre former og formater og have dobbeltfunktioner f.eks. belysning, kunst osv. »» Måske reklamefinansierede containere »» Container som akvarium, klatrevæg, terrasser osv. http://aquum.dk/cube.html

67 67

AQUUM - CUBE Grundideen består i at upcycle gamle containere og beholdere, tilføre dem nye funktioner og bruge dem som skybrudsbeholdere i Jet-konceptet. Jet-Cubes kan placeres i baggårde såvel som ude i byrummet, hvor de kan fungere som vandreservoir. Beholderne kan ses som en LAR-løsning og/eller udvidelse af kapaciteten i kloaknettet i spidsbelastningsperioder ved at koble lokale ”lagertanke” til rørsystemet. Styre det centralt/decentralt. Nedsive lokalt eller retur. Det opstuvede vand kan udnyttes til andet formål, f.eks. sælges til køling, vande grønne planter, vaske biler, skylle veje m.m. Containeren kan ligge ned/stå på højkant og bygges sammen af flere enheder for at opnå større volumen. En container på 6 m rummer ca. 38.000 liter vand svarende til skybrud på over 60 gange containerens grundareal, når den står op. Containere er billige, let tilgængelige, findes i forskellige størrelser og med forskellige sider og åbninger, men de er ikke særligt smukke. Beholderne skal derfor forklædes og gives merværdi, så de fremstår som et aktiv for borgerne. En Cube kan være omdrejningspunkt for sociale oplevelser, forskønne området, forfriske området, leg og undervisning for børn. Skybrudsbeholderens funktion set fra borgernes synsvinkel er sekundær, men tilskuddet for at håndtere regnvand på egen grund gør det interessant at investere i en Jet-løsning med merværdi, som for eksempel: »» U den på containeren sættes kassetter med funktioner til at dyrke egne grøntsager, blomster, krydderurter (vertical gardening) »» Ovenpå containeren etableres et opholdsareal med bord og havestole for at nyde solen længere »» Containere bygges som spændende og udfordrende klatrevægge/legeredskaber »» Containere med indbyggede læringsmoduler om f.eks. vandrelaterede ting. Hver container sit tema og sit udseende »» Containere med spejlvægge, der kan sløre dem i bybilledet, eller med marmorbeklædning for at gøre dem eksklusive »» Containere med udseende som en stor terning, et stykke chokolade osv. Få mere inspiration til en Jet-Cube ved at søge på Google-billeder og find kunstfærdige måder at benytte containere på, eller se udvalgte eksempler fra www.aquum.dk/cube.html.

SLAMSUGERBRIGADEN Ideen er inspireret af snerydningsberedskabet, hvor et korps af offentlige og private personer står til rådighed for at hjælpe i glatføresituationer og ved behov for snerydning. Et beredskab, der støtter sig til data fra DMI, udnyttelsen af eksisterende køretøjer og hyring af ”daglejere” (områdets vognmænd, entreprenører, Falck, landmænd osv.). Kernen i skybrudssystemet består i en kombination af: »» F lådeenhed af slamsugere, tankbiler, gyllebeholdere o.lign. med Jet-vandkanon/-støvsugerfunktion. På sigt udvides flåden med droner, der kan flyve nødhjælpspumper og beholdere ud, hvor behovet for hjælp er størst. »» Et skybrudsberedskab, som bruger realtids skybrudsmålinger og realtids vandstrøms–simuleringer, der giver varsler om, hvor vandet vil opstuves, og samkører det med parkerings-apps og smartphones, så husejere, lejere og bilejere bliver advaret øjeblikkeligt, så de kan forsøge at redde, hvad reddes kan. »» Et logistikberedskab baseret på kunstig intelligens, der styrer indkaldelsen af regionens skybrudsflåde og prioriterer, hvor de skal sættes ind i beredskabet.

AQUUM - WATERBAG Airbags er et permanent beredskab i bilen, vi ikke lægger mærke til. Airbag’en ligger sammenfoldet, gemt væk, og udvider sig kun i ulykkessituationen, når der er brug for det. Waterbag’en har nogle af de samme egenskaber. Den er kamufleret i en installation i byrummet eller f.eks. i et legeredskab, og den appellerer til: »» D em, der vil sikre sig mod oversvømmelser, men ikke ønsker at afgive plads til en permanent skybrudsbeholder »» Dem, der bor i højtliggende områder, der vil tilbageholde deres vand, så det ikke ender som oversvømmelse på lavtliggende områder »» Forsyningen, der har behov for ekstra skybrudsbeholdere for at udvide kloakkens kapacitet midlertidigt. Waterbag’en kan bevidst være usynlig eller modsat være et dekorativt element i bybilledet. Waterbag’en fyldes gradvist med tag-/overfladevand fra Jet-enheden, når den modtager et signal fra en sensor i Jet-enhedens vandreservoir, eller hvis den aktiveres via et SIM-kort som del af et samlet beredskab. Waterbag-automatikken sikrer en rolig udvidelse af vandreservoiret og sørger for, at vandet nedsives eller ledes frem til kloaksystemet, når tiden på døgnet/ugen er mest fordelagtig for kloaksystemet at modtage det. Waterbag’en i den usynlige udgave foldes ideelt set sammen i takt med, at vandet løber ud af reservoiret igen. Udgiften til systemet modsvares af en løbende indtægt i form af et årligt rådighedsbeløb i forbindelse med beredskabet og en pris på mængden af tilbageholdt vand. Jo større høst af vand, jo højere indtægt.

AQUUM - WATERBAG - FORTSAT Aquum - Waterbag kan ligesom Aquum - Cube forekomme i mange forklædninger og være mere eller mindre skjulte: Hoppepude Alle børn elsker de store hoppepuder fra sommerlandet. Ideen er at pumpe hoppepuderne op med luft og bruge dem som hoppepuder 99 % af tiden og lade jet-enheden erstatte luften med de øgede regnmængder, når der er behov for reservoiret. Hoppepuder kan fås i forskellige størrelser, udformninger og med forskelligt udstyr. Hvis man gerne vil have en hoppepude, er det meget billigt at få regnvandsfunktionaliteten oveni, og omvendt. Det vil være en meget billig beholder til regnvand og give den ønskede merværdi. En 100 m3 tank koster ca. 25.000 kr. Dertil kommer omkostninger til Jet-enheden og tilslutningsarbejde, hvis det skal kobles direkte til nedløbsrør. Plastpose Waterbag’en kan også forekomme som en helt almindelig pose, som det kendes fra opbevaring af drikkevand i tørkeområder og til overrisling af marker. Kegletank i parkometer Aquum - Waterbag kan udformes, så den tager så lidt plads op på fortov og cykelsti som muligt. Den kan f.eks. skjule sig i et byrumsinventar som et parkometer og folde sig ud til en diameter på 2,5 meter og en højde på 5 meter og rumme 8 m3 vand. Parkometeret rummer også en pumpe og har allerede el og digital kommunikation installeret. Læs mere på www.aquum.dk/bag.html.

AQUUM - MAST AQUUM Mast er en variant af waterbag’en, blot konstrueret med et indvendigt skelet, og består af: »» »» »» »»

En søjle i midten, som fungerer som rør til det vand, der pumpes op i AQUUM - Mast Nøglestænger hængslet foroven, som styrer formen En vandtæt pose fastgjort til stængerne En ventil i bunden med et lille hul, som gør, at vandet løber ud i løbet af de kommende dage efter skybruddet.

Vandet får posen til at udvide sig og stængerne til at folde sig ud, og det hele trækkes tilbage på plads af elastikker mellem stængernes nederste ender. AQUUM - Mast kan placeres ved at fjerne risten i en rendestensbrønd og stikke pumpe og mast ned i brønden, som så udnyttes som fundament. Hermed bliver AQUUM - Mast placeret ideelt der, hvor vandet løber ved skybrud. Særlige støtteben i bunden af brønden folder sig ud og styrer retningen på masten. Området omkring AQUUM - Mast males op med gule striber for parkeringsforbud. AQUUM - Mast kan placeres fritstående eller rundt om en lysmast. Læs mere på www.aquum.dk/mast.html.

AQUUM - COMBI Konceptets forskellige elementer kan kombineres indbyrdes i mange forskellige varianter. Det giver kunderne mulighed for at bestykke deres egen klimaløsning ved hjælp af nogle få grundmoduler. En Cube og Waterbag kan f.eks. kombineres og udføres som et designmæssig hele. Waterbag’en placeres på taget af containeren, og herved fås mulighed for at etablere et endnu større vandreservoir uden at optage mere plads på overfladen. Når waterbag’en ikke er i brug, kan man stadig sidde på taget og nyde solen. I idéskabelsen kan man forholdsvis let fortsætte med at komponere nye recipientløsninger bestående af andre typer beholdere: åbne beholdere, porøse beholdere, beholdere i andre geometriske udformninger osv. og f.eks. associere dette med billeder i google. Det vil give en masse inspiration fra eksisterende produkter til mulige udformninger af recipienten. På den måde kan man fortsætte med at få nye ideer, indtil man ikke kan komme på flere. Når hovedet føles tømt for ideer, kan man med fordel igen bevæge sig et trin op i abstraktionsniveau – hvad kan ellers gøres til genstand for en recipient? – for at få adgang til andre områder i hjernen og dermed blive inspireret på ny. Herefter kan man igen vende tilbage til idéskabelse og få nye, interessante og helt andre typer ideer til mulige recipientløsninger.

2.4.3 SAMMENFATTENDE OM KONCEPTET Jet-konceptets usynlige rør baseret på en laminar vandstråle havde åbnet tankerækken for udviklingen af et modulbaseret system med ideer til recipienter af både kunstnerisk, praktisk og generisk karakter. Konceptet kan bestykkes, så det både kan kaste tagvand over gaden til recipienten, være en integreret del af recipienten og også transportere omkringliggende overfladevand videre til recipienten. Der er muligheder for at lave individuelle designs på recipienter, så de passer til brugerne og giver dem højere værdi end blot en klimaløsning. De kan gøres til en spektakulær turistattraktion, et rekreativt element i bybilledet, udføres som medbyg med brug af en række eksisterende elementer, som klatrevæg, ’vertical garden’-dele, tv-skærme osv. Et fleksibelt og skalerbart koncept, der retter sig både mod den private grundejer, boligforeninger og kommunen. Testen af vandsøjlen i det usynlige rør havde kun delvist levet op til visionen om en laminar stråle over 1618 meter, da luftmodstand og vindpåvirkning var et fysisk faktum, der ikke kunne ses bort fra, men funktionen fungerede og kunne tilpasses forholdene. Præsentationen af ideen over for potentielle kunder var væsentligt mere positiv, end hvad Snabel-løsningen blev mødt med. Jet-løsningens skønnede effekt og økonomi var konkurrencedygtig i forhold til både Snabel-løsningen og referenceprisen, som det fremgår af nedenstående tabel.

2.4.4. ØKONOMISK EFFEKTIVITET Udviklingen i løsningens økonomiske effektivitet fremgår af nedenstående tabel. I beregningerne har vi tidligere taget udgangspunkt i, at Snabel-løsningen kun kunne håndtere det vand, der faldt på tagene ud mod gaden, svarende til ca. 15 % af nedbørsmængden. Prisen på Snabel-løsningen blev

udregnet til ca. 4.500 kr. pr. lb.m. tagrende eksklusiv recipient, og vi forudsatte, at 28 m tagrende svarede til 168 m2 tagflade. Af hensyn til dimensioneringen af pumpe, recipient og muligheden for også at transportere tilløbet overfladevand omregnede vi løsningens effekt til m3 vand. Snabelløsningens effekt svarer til 16,8 m3 ved 100 mm regn og en pris på ca. 7.440 kr./m3. I beregningerne af Jet-enheden forudsatte vi, at Cube og Waterbag hver indeholdt 30 m3 vand, og at de 60 m3 svarer til afvandingen af ca. 600 m2 overflade ved 100 mm regn. Det svarer til ca. 100 m tagrende. Effekten kan let skaleres op og ned ved ændrede pumpetyper og ved at ændre recipientens bestykning. Løsningen med at fylde Cube/Bag kræver ikke så stor og dyr en pumpe som for den rene vandkanonløsning. Til gængæld kræver det meromkostninger til Cube/Bag. De nye beregninger viste, at man vil kunne håndtere regnvandet for ca. 1.000 - 2.500 kr./m3 - afhængigt af den valgte bestykning af Cube/Bag, hvilket er væsentligt under Snabel-løsningens pris og dermed også væsentligt under referenceprisen. I forløbet havde vi bevidst fokuseret på at udfolde den tekniske løsning til klimaopgaven, at få den testet i praksis og vurderet i forhold til referenceprisen. Ved at ”snyde” og også tænke i kortere kastelængder og tilføre flere funktioner til konceptet, var der skabt et fundament for at udvikle flere forskellige generiske produktdele til en konkurrencedygtig pris, og som syntes at kunne leve op til Klimatilpasningspartnerskabets ønske om en innovativ løsning. Ideens succes vil dog afhænge af den forretningsmodel, som ideen indgår i, og som kræver, at fokus flyttes fra grundideen til markedet, brugerne og de omgivelser, som ideen skal tage sit afsæt i. Det gøres i innovationsmetodens næste procestrin, der kaldes for vertikal idébearbejdelse.

IdĂŠbearbejdelse - Jet

2.5 IDÉBEARBEJDELSE - JET En innovativ løsning, om den er nok så genial, er ikke ensbetydende med, at løsningen fører til en kommerciel succes. Om ideen har et kommercielt vinderpotentiale og kan blive en økonomisk succes vil afhænge af den måde, konceptets forretningsmodel bliver designet på. Den findes ved at idéudvikle på en række udvalgte parametre og finde kombinationen af ideer, man vurderer vil kunne gøre ideen til en smuk svane. Processen kaldes for vertikal idéudvikling, og resultatet af processen skal skabe grundlaget for at gøre klimaløsningen til et kommercielt vinderkoncept. Den vertikale idéudvikling tager afsæt i den udarbejdede interessentmodel fra den indledende fokuseringsfase: Embedslægen, Stadsarkitekten, Lovgivere, forsyningsselskaber, kommunen, grundejerne, borgere, pressen, videncentre, konkurrenter, brancheorganisationer, græsrodsbevægelser, politikere m. fl. Alle kan de have holdninger eller stille krav til konceptet, som kan udgøre en barriere for, om projektet kan føres ud i livet med succes. Ved at forstå disse holdninger og barrierer og finde på nye ideer til at håndtere disse kan barrierer vendes og gøres til muligheder. En prioritering blandt disse ideer fører frem til konceptets forretningsmodel. Som skabelon for det vertikale idéudviklingsarbejde benyttes nedenstående parametre som supplement til den tidligere beskrevne grundidé og de anskuelser, der indgår i produktet/ydelsen: Produkt Den grundlæggende idé og de teknologier og funktioner, der indgår i produktet/ydelsen – her det tidligere beskrevne jet-koncept. Proces Ideer til, hvordan produktet, ydelsen eller servicen tilvejebringes og/eller fremstilles mest hensigtsmæssigt. F.eks. at opgradere brugte containere fra et socialøkonomisk iværksætter projekt til at frembringe recipienten. Hvor mange andre måder kan det gøres på? Forretning Ideer til mødet med bruger/kunder, gennem hvilke kanaler og med hvilke signaler. Det der skaber værdi, relation og interesse. F.eks. lanceringen af Jet-konceptserien som et gør-det-selv-produkt over for private grundejere i partnerskab med Bilka ud fra en beredskabstanke og/eller en oplevelsesløsning til musikfestivalers håndtering af øgede regnmængder. Hvor mange andre måder kan det gøres på? System Ideer til indgreb med andre produkter, serviceydelser, in- og eksterne informationssystemer. F.eks. indgå i tæt partnerskab med Falck/ISS og DMI/DR Vejr(trafik) radio som del af en nyudviklet landsdækkende skybrudspakke. Hvor mange andre måder kan det gøres på? Socialt Ideer til at påvirke opfattelsen og accepten af grundideen ved dens implementering i den sociale kontekst. Kneb til at få ledelse, medarbejdere og partnere med på vognen. F.eks. ved at få en kendt personlighed (eks. Linse Kessler) til at agere ambassadør for ideen. Finansiel Ideer til måden, hvorpå servicen, ydelsen, produktet betales eller honoreres på fra direkte eller indirekte kunder. F.eks. ved indtægter fra reklamer på Cubes, der kan gøre investeringen udgiftsneutral eller måske positiv. På hvor mange andre måder kan det gøres økonomisk komfortabelt for kunderne?

Kulturelt Ideer til at påvirke og ændre eventuelle skrevne og uskrevne regler, vaner, kutymer og normer, der findes i branchen/samfundet, og som kan hindre udbredelsen af grundideen. F.eks. lade Philippe Starck udvikle en serie regnvandsbeholdere til privat/offentligt brug, der gør det smart og trendy at synliggøre og håndtere eget og områdets øgede vandmængder. Hvor mange andre måder kan det gøres på? Politisk Ideer til at påvirke og bryde interne strukturer, lovgivning og konkurrenceforhold, der måtte være en hindring for grundideens udbredelse. F.eks. ideer til at påvirke/ændre regelsæt om tilbagebetaling af tilslutningsbidrag ved LAR-løsninger. Hvor mange andre måder kan det gøres på? Hver af ovenstående parametre rummer barrierer/muligheder for ideens kommercielle udvikling, og derfor skal der findes ideer, der kan imødegå barriererne og styrke ideens muligheder. En ny idéskabelsesproces for at finde ideer til hver enkelt parameter sættes i værk. Efterfølgende skal ideerne kombineres og raffineres så Jet- enhederne fremstår som et samlet koncept med en forretningsmodel. Før dette arbejde blev sat i værk blev det besluttet at reflektere over Aquadukt projektforløbet og dets resultater. Det førte til følgende betragtning og beslutning.

3.0 AFSLUTTENDE KOMMENTAR Undervejs i projektet blev det ”usynlige rør” i løsningen diskuteret indgående af juridiske årsager. Spørgsmålet var, om konceptet holdt sig inden for de rammer, der var aftalt med Klimatilpasningspartnerskabet ved projektets start, hvor vi implicit havde fået afgrænset løsningen til at bestå af et lukket fysisk rør/åben rende. Løsningen med det usynlige rør syntes godt nok at være mere mangfoldig og økonomisk mere attraktiv, men indeholdt også en risiko for, om konceptet kunne anfægtes af tredjemand som et aftalebrud. Den risiko gjorde, at parterne enedes om at indstille projektet før tid. E-bogens tanker og ideer kan derfor frit benyttes af alle, der måtte få lyst til at realisere dem. De kan også bruges som inspiration/afsæt for at finde på helt andre ideer. Forhåbentlig har de læsere, der har fulgt med hele vejen i beskrivelsen, set nytten af at adskille tanke, idé og løsning i den kreative idéudviklingsproces.

Værs’go at arbejde videre... Som nævnt indledningsvis, vil vi opfordre læserne til at bruge beskrivelserne aktivt som afsæt til at finde på alternative klimaideer eller ideer til delløsninger på udfordringen. Brug også gerne projektets website www.aquum.dk i denne proces. Ideerne i denne e-bog er altså til fri afbenyttelse. Tak fordi du læste med!

UDARBEJDET FOR:

UDARBEJDET AF:

Idé & Vækst - Teknologisk Instituts innovationscenter Udvikling af menneskers evne til at nytænke er bærende i vores tilgang til innovation. Vi tror på et stærkt, kreativt mindset, banebrydende ideer og innovation i praksis som løftestang for innovationshøjden i virksomheder, organisationer og samfundet generelt. Mindset, praksis, virkelighed, relationer, viden og bæredygtighed udgør grundstammen i vores innovative DNA. Ud fra disse 6 grundværdier sætter vi praksisnære og systematiske rammer for innovation hos vores kunder. Vi giver liv til idéudvikling, tilfører indsigt fra virkeligheden, ny viden og relationer til innovationsprocesser og sikrer en bæredygtig og varig forandring. Læs mere på www.teknologisk.dk/innovation.

Kontakt: Jørgen Høegh Teknologisk Instituts innovationscenter Tlf.: +45 72 20 27 52 Email: jhc@teknologisk.dk