Dagvattenutredning. Orren 3, Botkyrka kommun 17U32013

Transkript

1 17U32013 Dagvattenutredning Orren 3, Botkyrka kommun Strandbodgatan 1, Uppsala. Hornsgatan 174, Stockholm. Växel bjerking.se

2 Uppdrag nr. 16U32013 Sida 1 (13) Uppdragsnamn Orren 3, Botkyrka kommun Dagvattenutredning Tumbafastigheten Orren AB Östermalmsgatan Stockholm Uppdragsgivare Jesper Spangarden Tumbafastigheten Orren AB Våra handläggare Eleonore Lövgren Datum Innehåll 1 UPPDRAG OCH SYFTE UNDERLAG RIKTLINJER FÖR DAGVATTENHANTERING OMRÅDESBESKRIVNING Markförhållanden och topografi Recipient och statusklassning Befintlig dagvattenhantering BERÄKNINGAR Befintlig och planerad markanvändning Flöden Fördröjningsvolymer FÖRSLAG PÅ DAGVATTENHANTERING ÖVERSVÄMNINGSRISK VID SKYFALL FÖRORENINGAR SLUTSATS Telefon Fax Org.nr F-skattebevis

3 Sida 2 (13) 1 Uppdrag och syfte har på uppdrag av Tumbafastigheten Orren AB tagit fram en dagvattenutredning för planområdet Orren 3 i Botkyrka kommun. Inom Orren 3 pågår ett planarbete som syftar till möjliggöra en om- och tillbyggnation av befintligt bostadshus för att utöka antalet bostäder. Som en del av det pågående planarbetet har denna dagvattenutredning tagits fram i syfte att utreda dagvattensituationen i nuläget och vid framtida exploatering samt att ge rekommendationer gällande dagvattenhanteringen vid den framtida exploateringen. Orren 3 Figur 1. Planområdet är ungefärligt markerat. Figur 2. Befintlig markanvändning.

4 Sida 3 (13) 2 Underlag VISS, Vatteninformationssystem Sverige. SGUs kartvisare. Förslagshandling daterad Dagvattenstrategi för Botkyrka kommun, Svenskt Vattens publikation P 110 Dimensionering av allmänna avloppsledningar (2016) Svenskt Vattens Publikation P105 Hållbar dag- och dränvattenhantering och analys av avloppssystem (2011) 3 Riktlinjer för dagvattenhantering Botkyrka kommun har tagit fram en strategi för hantering av dagvatten inom kommunen för att uppnå en robust och hållbar dagvattenhantering. Strategin fastställer bla. att dagvatten i första hand ska omhändertas lokalt så långt det är möjligt och att öppna lösningar för avledning av dagvatten ska föredras, där dagvatten kan rinna långsamt och renas. 4 Områdesbeskrivning Det aktuella planområdet är beläget i ett bostadsområde strax söder om Tumba station i Botkyrka kommun. Planområdets upptar en yta av ca 0,16 ha och är idag en bostadsfastighet med ett enfamiljshus, se figur 1. Planområdet gränsar mot Länsmansvägen i öster och mot bostadsfastigheter i övriga riktningar, se figur Markförhållanden och topografi Enligt SGU:s jordartskarta består marken inom området av tunna moränlager på berg, se figur 3. Inom området syns även berg i dagen. Tunna moränlager har en begränsad förmåga att ta emot vatten Området ligger i ett kuperat område med mindre höjdryggar. Inom planområdet sluttar marken åt norr med höjder mellan ca +36 och +34 m. Figur 3. Jordarter inom det aktuella området (utdrag från SGUs kartvisare).

5 Sida 4 (13) 4.2 Recipient och statusklassning Det aktuella området ligger inom Tullingesjöns tillrinningsområde. Det tekniska avrinningsområdet redovisar att dagvatten från området i nuläget avleds via ledningssystem till Tumbaån. Tumbaån är ca 2 km lång och har sitt utlopp i Tullingesjön. Innan utloppet passerar vattnet Hamringe våtmark. Statusklassning från 2015 fastställer att Tumbaån har en måttlig ekologisk status, vilket baseras på statusen för kiselalger och en god kemisk status (undantaget kvicksilver och bromerad difenyleter). Tullingesjön upptar en yta av ca 2 km 2 och står i förbindelse med Mälaren via Flottbrokanal och Albysjön. Beslutade miljökvalitetsnormer från 2009 samt arbetsmaterial från 2016 fastställer att Tullingesjön uppnår god ekologisk status och god kemisk status (med undantag för kvicksilver och bromerad difenyleter samt förlängd tidsfrist för TBT som är ett ämne som förekommer vid båtbottentvättar) (VISS Vatteninformationssystem Sverige). I SGU:s brunnsarkiv finns en registrerad energibrunn på angränsande fastighet i väster. Dock finns inga registrerade brunnar för dricksvattenändamål inom eller i närområdet (<100 m) av det aktuella området i arkivet. Planområdet ligger inte inom ett yt-och/eller grundvattenskyddsområde (Dagvattenstrategi för Botkyrka kommun). 4.3 Befintlig dagvattenhantering I dagsläget avrinner dagvatten från fastigheten diffust mot Länsmansvägen. Dagvatten som når Länsmansvägen leds från området via dagvattenbrunnar, se figur 4. Enligt Botkyrka kommuns karta för tekniskt avrinningsområde har dagvattennätet sitt utlopp i Tumbaån. Figur 4. Befintliga VA-ledningar i området.

6 Sida 5 (13) 5 Beräkningar 5.1 Befintlig och planerad markanvändning Planområdet omfattar en yta på ca 0,16 ha. I dagsläget består marken av en byggnad med omgivande gräsmatta. En plattlagd garagenedfart och delvis asfalterad delvis plattlagd gångyta leder fram till byggnadens entré. Inom gräsytorna finns en del träd och buskar. På områdets västra del syns en del berg i dagen. Den planerade ombyggnationen vid Orren 3 innefattar tillbyggnation av befintlig byggnad och nybyggnation av sopbyggnad. På sopbyggnaden planeras ett s.k. grönt tak. Bil- och cykelparkeringar utformas med armerat gräs. Dock planeras parkering för rörelsehindrade blir hårdfgjord. Inom gården planeras stora delar gräsytor med tillhörande uteplatser. Gångyta inom gården planeras bli hårdgjord. Befintlig garagenedfart kommer avjämnas. Den planerade ombyggnationen innebär i helhet en ökning av tak och hårdgjorda ytor som exempelvis tak. Därmed kommer andelen gräsytor minska inom planområdet. För befintlig och planerad markanvändning se figur 5 och tabell 1. Figur 5. Markanvändningen före och efter om- och tillbyggnation inom Orren 3.

7 Sida 6 (13) Tabell 1. Sammanställning av förändringar i markytor Markanvändning Andel före ombyggn. Andel efter ombyggn. Tak 9 % 25 % Grönt tak - 1 % Grönyta 84 % 55 % Asfalt 2 % 6 % Plattor 5 % - Armerat gräs - 13 % 5.2 Flöden Dimensionerande flöden har beräknats med rationella metoden ( Qdim = A * φ* itr ) enligt Svenskt Vattens P110. Återkomsttiden är satt till 10, 20 och 100 år med en varaktighet på 10 minuter och klimatfaktorn 1,25 för scenario efter ombyggnation. Valda avrinningskoefficienter för de olika ytorna och resultatet presenteras i tabell 2 och 3. Tabell 2. Flöden före ombyggnation. FÖRE ombyggnation Yta (ha) φ A red (ha) Q dim 10-årsregn (l/s) Q dim 20-årsregn (l/s) Q dim 100-årsregn (l/s) Tak 0,0141 0,9 0,0127 2,9 3,6 6,2 Grönyta/trädgård 0,1306 0,1 0,0131 3,0 3,7 6,4 Gångyta (plattor) 0,0082 0,68 0, ,3 1,6 2,7 Gångyta (asfalt) 0,0021 0,85 0, ,41 0,51 0,87 Totalt (avrundat) 0,16 0,21 0,033 7,5 9,5 16 Tabell 3. Flöden efter ombyggnation med klimatfaktor på 1,25. EFTER ombyggnation Yta (ha) φ A red (ha) Q dim 10-årsregn (l/s) Q dim 20-årsregn (l/s) Q dim 100-årsregn (l/s) Tak 0,0374 0,9 0,034 9, Grönt tak 0,0014 0,31 0, ,12 0,16 0,27 Grönyta/trädgård 0,0844 0,1 0,015 2,4 3,0 5,2 Gångyta (hårdgjord) 0,0079 0,85 0,0043 2,3 2,9 4,9 Bilparkering (armerat gräs 89%, hårdgjort 11%) Cykelparkering (armerat gräs) 0,0201 0,67 0,13 3,8 4,8 8,2 0,0020 0,65 0,0013 0,37 0,47 0,79 Totalt (avrundat) 0,16 0,42 0, Dimensionerande flöde för 20-årsregn har beräknats till 9,5 l/s före ombyggnation och till 23 l/s efter ombyggnation, utan fördröjande åtgärder och inklusive klimatfaktor.

8 Sida 7 (13) 5.3 Fördröjningsvolymer Tabell 4. Beräknad volym som behöver fördröjas efter om- och tillbyggnation. Beräknad volym att fördröja Flöde före exploatering 9,5 l/s Volym före exploatering 5,7 m 3 Flöde efter exploatering 23 l/s Volym efter exploatering 13,8 m 3 Skillnad efter före = volym att fördröja 8,1 m 3 För att inte öka flödet behöver ca 8 m 3 fördröjas inom fastigheten. 6 Förslag på dagvattenhantering Inom området visar jordartskartan att det förekommer tunna moränlager på berg. Marken bedöms därför ha en begränsad förmåga att infiltrera vatten. I dagsläget finns inga uppgifter gällande dränering av husgrund. Hur husgrunden dräneras bör klargöras och utvärderas för att undvika eventuella problem med fuktskador i källare/garage och husgrund. Generellt bör marklutningen riktas ut från huskropp för att rikta avrinningen bort från huskropp. Förslag på dagvattenhantering har därför baserats på diffus avrinning och har helt exkluderat byggnadernas eventuella dräneringssystem då underlag ej funnits att tillgå. Förslag på dagvattenhanteringen utgår från ett 20-årsregn och baseras på att fastigheten i helhet har en avrinningskoefficient på max 0,42 (markanvändning enligt erhållen förslagshandling ). Om eventuell ändrad utformning av planerad markanvändning medför en höjning av fastighetens avrinnningskoefficient behöver vidare dagvattenåtgärder tas. Utförda beräkningar visar på ökade flöden av dagvatten efter den planerade ombyggnationen. Ökningen består i att avrinningskoefficienten för fastigheten ökar då andelen grönyta minskar. Dock är det positivt att genomsläppliga material som armerat gräs valts vid parkeringsytor. Armerat gräs har en lägre avrinningskoefficient, vilket består i att vatten delvis ytligt hålls i armeringsscellerna, en högre evapotranspiration, växtupptag och slutligen infiltration i underliggande jord (troligtvis fyllning) och bildning av markvatten. Markvattnet hålls i jordens porer och en del kan infiltrera i sprickor i berg. Alla dessa multifaktorer samspelar och ger en trög avledning (mindre volymer), både i transporten till och från ytorna. En möjlig åtgärd för att ytterigare minska mängden dagvatten inom fastigheten är att den hårdgjorda gångytan kan anläggas med genomsläppligt material som tex. grus eller marksten med genomsläppliga mellanrum. Stuprörsutkastare Utförda beräkningar visar att en betydande del av dagvatten från planområdet kommer från takavrinning. Dagvatten från tak kan anses vara relativt rent där föroreningsinnehållet endast är kopplat till takets material och atmosfärisk deposition. För att uppnå en kontrollerad avledning och möjliggöra rening föreslås det att takdagvatten avleds till utkastare vid tre punkter inom området, se figur 6. Vid utkastarna kan med fördel tunnor placeras för att uppnå ett jämnare utflöde vid ett större regn, se skisser i figur 9.

9 Sida 8 (13) Område för plantering och odling planeras till grönyta vid fastighetens östra del. Uppsamlat regnvatten från tak kan med fördel användas för bevattning. Under sommarmånaderna bedöms det att en betydande del av takvattnet kan komma att användas till bevattning och därmed minska flödet från fastigheten. Makadamdiken För att fördröja och rena dagvatten inom fastigheten föreslås makdamdiken. Makadamdiken kan utformas med en skålad gräsyta överst där vatten kan samlas upp och avledas vid kraftigare regn, se figur 7 för exempelbilder i trädgårdsmiljö. Makadamdiket konstrueras med ett dräneringsrör i botten. Placering av dike för att ta emot takvatten föreslås längs med fastighetens västra och norra kant. För avrinning från gångyta och parkeringar föreslås placering av ytterligare två diken längs med grönyta vid fastighetens östra kant samt längs med parkeringens norra sida, se figur 6. Vid parkeringens norra kant planeras buskar/plantering. Makadamdiket kan anläggas så att det sammanfaller med denna. Avledning av vatten från gång- och parkeingsytor till makadamiken För att avleda vattnet från parkeringar och hårdgjorda gångytor föreslås att marken lutas eller att ränndalar anläggs. Ränndalarna sträcker sig längs med parkeringsytorna och möjliggör därmed uppsamling/avledning av avrinning från både parkerings- och gångytor. Marklutningen bör utformas med fall till ränndalen. Avledning av takvatten till makadamike Avledning av takvatten till diken kan ske via regntunnor och ränndalar, se exempelbilder i figur 8 och 9. En viss del av takvattnet bedöms även kunna infiltrera marken vid avledningen i ränndalar. För att undvika risk för stående vatten vid det nordvästra hörnet ska makadamdike längs med fastighetens norra kant anläggas med lutning åt öster. På så sätt riktas avledningen av vatten mot Länsmansvägen. Förslag på dimensioner Dimensioner för diken kan modifieras men ett längre dike ger en större möjlighet till rening än en kortare. För att fördröja 8 m 3 föreslås i tabell 5 dimensioner på diken. Tabell 5. Möjliga dimensioner för föreslagna diken. Längd Bredd Dike (m) (m) Djup (m) Fördröjningsvolym A 70 0,3 0,5 Ca 4 B 15 0,7 0,5 Ca 2 C 14 0,7 0,5 Ca 2 Porositeten 0,4 antaget för samtliga diken. (m 3 ) Skötsel och funktion Med tiden kan makadamdiken sättas igen. För att upprätthålla de hydrauliska egenskaperna är det rekommederat att diken grävs om efter ca år. Växtlighet kan etablera sig i makadamdiket om finkornigt material samlas i diket och om denna minskar den hydrauliska kapaciteten behöver denna efter tid även avlägsnas för att upprätthålla god avledning. Vidare bör ränndalar och inlopp rensas från skräp. Även stuprörsutkastare behöver rensas från skräp för att hindra igensättning.

10 Sida 9 (13) Figur 6. Skiss över förslag på möjliga dagvattenlösningar utifrån erhållen situationsplan. Figur 7. Exempel på makadamdiken i trädgårdmiljö.

11 Sida 10 (13) Figur 8. Exempel på utformning av ränndalar från stuprörsutkastare. 1 Typritning Ränndal och vattentunna med flottrör 2 Typritning Stuprörsslang 3 Typritning Ränndal Figur 9. Typritningar för lösningar för avledning av takdagvatten.

12 Sida 11 (13) 7 Översvämningsrisk vid skyfall Vid större regn bedöms dagvattenlösningar kunna bli översvämmade. Då fastighetens högre partier till stor del består av grönytor och mindre permeabla ytor är belägna vid de lägre delarna bedöms avrinningen främst rinna över gång och parkeringsytor i riktning från huskropp B. Från huskropp A avleds takavvattningen via grönytor. Lågpunkt inom fastigheten är idag vid fastighetens nordvästra hörn. I dagsläget är skillnaden mellan det nordvästra och nordöstra hörnen runt ett par decimeter. Avledning mot det nordöstra hörnet och Länsmansvägen bedöms därför som möjlig. Då Länsmansvägen utgör sekundärt avrinningsområde för hela närområdet är det positivt om flödena går ner mot vägen. Se skiss över möjlig riktning för avrinning vid skyfall i figur 10. Sammantaget bedöms risken för översvämning till följd av skyfall som liten inom fastigheten. B A Figur 10. Möjliga avrinningsvägar vid skyfall redovisas med pilar. 8 Föroreningar Mängder och halter av föroreningar som är vanligt förekommande i dagvatten har beräknats utifrån schablonvärden i modellverktyget StormTac. Beräkningarna har utförts för befintlig och planerad markanvändning. För beräkning används årsmedelnederbörd

13 Sida 12 (13) för Stockholmsområdet om 636 mm/år och dimensionerande regn med återkomsttiden 20 år. För att kunna jämföra och dra slutsatser kring föroreningshalter i dagvattnet redovisas riktvärden för de olika ämnena. Riktvärdena kommer från en rapport som tagits fram av det regionala dagvattennätverket i Stockholm. I denna dagvattenutredning redovisas riktvärdet 1M som gäller för direkt utsläpp till mindre vattendrag (Tumbaån) 1. Tabell 5. Föroreningshalter i dagvatten vid befintlig och planerad markanvändning utan reningsåtgärder. Halter över riktvärdet för 1M markeras med fet stil. Riktvärde Koncentration Mängder Efter åtgärd Ämne Enhet 1M Befintlig Planerad markanvändning markanvändning Befintlig markanvändning kg/år Planerad markanvändning kg/år Halt / mängd efter rening (6,6 % av A red ) P - Fosfor µg/l ,033 0, / 0,022 N - Kväve mg/l 2 1,4 1,4 0,56 0,73 0,65 / 0,34 Pb - Bly µg/l 8 3, ,0013 0,0028 1,5 / 0,00075 Cu - Koppar µg/l ,0041 0,0065 3,5 / 0,0018 Zn - Zink µg/l ,0088 0,018 7,6 / 0,0039 Cd - Kadmium µg/l 0,4 0,3 0,44 0, , ,077 / 0, Cr - Krom µg/l 10 2, , ,0020 0,85 / 0,00044 Ni - Nickel µg/l 15 2,2 2,9 0, ,0015 0,67 / 0,00035 Susp. ämnen mg/l ,4 / 4,8 Olja mg/l 0,4 0,12 0,018 0,049 0, / 0,012 BaP mg/l 0,030 0,0030 0,013 0, , ,0049 / 0, Utförda beräkningar indikerar genomgående att föroreningshalter och mängder i dagvattnet ökar efter planerad ombyggnation. Utan reningsåtgärder beräknas halten kadmium överskrida riktvärdet för 1M. Den största mängden kadmium kommer från takavrinning och bedöms härröra från atmosfärisk deposition och takets material. De föreslagna åtgärderna (makadamdiken) för fördröjning av den ökade avrinningen utgör ca 6,6 % av den reducerade arean (Ared). Rening i makadamdiken som utgör 6,6 % av Ared har beräknats i StormTac och visar på en betydande reducering av halter och mängder av föroreningar i dagvattnet, se tabell 5. Dock indikeras att den årliga mängden BaP fortfarande är högre. BaP härstammar från förbränning och fordonstrafik, dessa aktiviteter bedöms vara begränsade inom planområdet. Med bakgrund i att beräkningarna baseras på schablonvärden och att halter och mängder generellt minskar till nivåer betydligt lägre än idag bedöms reningen i de föreslagna makadamdikena vara en tillräcklig åtgärd för att inte försämra vattenstatusen i recipienten. 1 Riktvärdet är ett förslag från dagvattennätverket i Stockholms Län (riktvärdesgruppen 2009) och är hämtat ur Svenskt Vattens rapport nr Förekomst och rening av prioriterade ämnen, metaller samt vissa övriga ämnen i dagvatten. 1 står för delområde med direktutsläpp till recipient. M innebär att utsläppet sker till en mindre sjö eller havsvik.

14 Sida 13 (13) 9 Slutsats Resultat av utförda beräkningarna visar att planerade ombyggnation sannolikt medför ökade föroreningshalter i dagvattnet och ökade dagvattenflöden. För att inte öka belastningen av flöden och föroreningar på recipienten har åtgärder för fördröjning och rening föreslagits. Rening av dagvatten i de föreslagna åtgärderna reducerar generellt föroreningsinnehållet till nivåer som är lägre än dagsläget. Förutsatt att åtgärder för fördröjning och rening följs kan ombyggnationen ge en positiv effekt på framtida avrinning. Eleonore Lövgren eleonore.lovgren@bjerking.se Granskning Johan Suhr