Detaljplan för handel, bostäder mm inom kv. Makrillen Dagvattenutredning

Transkript

1 Detaljplan för handel, bostäder mm inom kv. Makrillen Dagvattenutredning

2 DAGVATTENUTREDNING 2 (11) Utveckling och projektavdelningen Stadsbyggnadsenheten Emma Nilsson Keskitalo DAGVATTENUTREDNING 1. Sammanfattning Då området kommer exploateras med bostäder och den befintliga parkeringsytan ersätts av huskroppar och nästan uteslutande täckta parkeringsgarage kommer tillförseln av föroreningar i dagvattnet och till recipienten Säveån respektive till det kombinerade avloppssystemet troligtvis att reducera i jämförelse med befintliga förhållanden. Eftersom Säveån omfattas av ett Natura 2000-område bör ändå föroreningar och flödesbelastningen till recipienten minimeras i möjligaste mån. Detsamma gäller dagvattnet som avleds till det kombinerade systemet, vilket även det bör utjämnas i största möjliga mån för att minimera flödet till avloppsreningsverket. För att inrymma erforderlig magasinsvolym inom kvartersmark föreslås en remsa längs Brahegatan respektive Artellerigatan utgöras av tex. regnträdgårdar (raingardens), kassettmagasin eller liknande fördröjnings- och reningsanläggning. För att inte belasta det kombinerade avloppssystemet och stadens reningsverk med rent dagvatten är det önskvärt att avleda så stor del av det förhållandevis rena takvattnet som möjligt söderut mot recipienten Säveån.

3 DAGVATTENUTREDNING 3 (11) Innehållsförteckning Dagvattenutredning Sammanfattning Uppdraget Befintliga förhållanden Framtida förhållanden Föreslagen dagvattenhantering Kostnadskalkyl Slutsats Bilagor... 11

4 DAGVATTENUTREDNING 4 (11) 2. Uppdraget Utredningen omfattar kvarteret Makrillen och omfattar drygt 2 ha. En översiktlig dagvattenutredning togs fram för ett större område i samband med samrådet, vilken ligger till grund för denna utredning. 2.1 Underlag Detaljplan för handel, bostäder mm. Inom kv. Gösen och Makrillen, Norconsult Koncept till plankarta daterad Befintliga förhållanden Befintliga förhållanden och dagvattenflöden beskrivs närmare i Detaljplan för handel, bostäder mm. Inom kv. Gösen och Makrillen, Norconsult Detaljplanen för Makrillen omfattar till stor del avrinningsområde B och C i figur 2 i Detaljplan för handel, bostäder mm. Inom kv. Gösen och Makrillen, Norconsult , vilka idag mestadels utgörs av en stor öppen parkeringsplats. Avrinning utanför planområdet sker ifrån området F, vilket utgörs av bergig kuperad naturmark. Dagvattenavrinningen från område F samlas emellertid upp av ett avskärande makadamstråk med rännstensbrunnar längs gränsen till område B, varför det inte tagits med i några beräkningar. Ytorna har justerats efter nya plangränser, varför ytorna inte stämmer överens med redovisade i Detaljplan för handel, bostäder mm. Inom kv. Gösen och Makrillen, Norconsult De exakta ytorna redovisas i figur 1 och bilaga 1. Område B avleds idag till recipienten Säveån, medan område C avleds till ett kombinerat avloppssystem.

5 DAGVATTENUTREDNING 5 (11) Figur 1. Avrinningsområden 4. Framtida förhållanden Som beskrivits i tidigare utredning Detaljplan för handel, bostäder mm. Inom kv. Gösen och Makrillen, Norconsult härstammar föroreningarna i dagvattnet ifrån området främst från uppställning av fordon då kv. Makrillen idag mestadels utgörs av öppna parkeringsytor. Då området kommer exploateras med bostäder och den befintliga parkeringsytan ersätts av huskroppar och nästan uteslutande täckta parkeringsgarage kommer tillförseln av föroreningar i dagvattnet och till recipienten Säveån respektive till det kombinerade avloppssystemet troligtvis att minska. Eftersom Säveån omfattas av ett Natura 2000-område bör ändå föroreningar och flödesbelastningen till recipienten minimeras i möjligaste mån. Detsamma gäller dagvattnet som avleds till det kombinerade systemet, vilket även det bör utjämnas i största möjliga mån för att minimera flödet till avloppsreningsverket. I enlighet med Vattenplanen för Göteborg (antagen september 2003) klassificeras recipienten Säveån som klass 2 och då området är halvcentralt faller även området inom klass 2. Detta innebär enligt vattenplanen att dagvattnet ifrån området skall genomgå enklare behandling, dvs eftersträva LOD, fördröjning, översilning, eller avledning i öppet dike där så är möjligt och lämpligt. Föroreningarna ifrån området härrör som tidigare nämnts till stor del från trafikytor, varför det är viktigt att dagvatten ifrån vägar och parkeringsytor i enlighet med Vattenplanen renas innan utsläpp till recipient.

6 DAGVATTENUTREDNING 6 (11) 4.2 Framtida dagvattenflöden Vid flödesberäkningen har klimatfaktorn 1,2 använts enligt Svenskt Vattens publikation P104. Vidare har beräkningar genomförts för regn med återkomsttiden 10 år och regnets varaktighet har ansatts till 10 minuter, vilket bedöms vara dimensionerande rinntid efter exploatering i området. Regnintensiteten för valt regn uppgår till ca 273 l/s, ha. Avrinningskoefficienten har ansatts till 0,4 för starkt lutande bergigt parkområde respektive 0,7 för bostadsområdet som till stor del kommer utgöras av hårdgjorda ytor, enligt Svenskt Vattens publikation P90. I tabell 1 redovisas beräknade framtida flöden från respektive avrinningsområde. Planområdet har delats in i det som leds till det planerade västra respektive östra diket. Tabell 1. Förväntade dagvattenflöden efter exploatering Delområde Area [ha] Avrinningskoefficient Framtida flöde [l/s] B 1,49 0,7 272 C 0,63 0,7 115 Totalt 2,1 0,7 387 I samband med planerad exploatering förväntas således det totala dagvattenflödet öka med ca 19 l/s från dagens 387 l/s, till ett totalt flöde om ca 405 l/s vid ett 10-årsregn. Fördröjning av dagvatten I enlighet med Kretslopp och vattens riktlinjer skall fördröjningsvolymen motsvarande 10 mm nederbörd från de anslutna hårdgjorda ytorna inom planområdet fördröjas före avledning till ledningssystem eller recipient. Erforderliga magasinsvolymer ifrån respektive delområde framgår av tabell 2. Tabell 2 Delområde Erforderliga magasinsvolymer i respektive delområde Befintligt flöde Beräknat framtida [l/s] flöde [l/s] B C Totalt Erforderlig magasinsvolym [m3] I planområdet som helhet erfordras således en magasinsvolym om ca 150 m 3, fördelat enligt ovan. Om all hårdgjord yta inom planområdet ansluts till ett magasin skulle det utgående flöde behöva begränsas till ca 21 l/s för att vara anpassat för magasinsvolymen 150 m 3.

7 DAGVATTENUTREDNING 7 (11) 5. Föreslagen dagvattenhantering För att inrymma erforderlig magasinsvolym om ca 150 m 3 inom kvartersmark föreslås den tillgängliga ytan om ca 2-3 m längs Brahegatan respektive Artellerigatan, med undantag från entréer etc utgöras av tex. regnträdgårdar (raingardens), kassettmagasin eller liknande fördröjnings- och reningsanläggning, se bilaga 2. Då området lutar från norr till söder är det viktigt att planera den nya bebyggelsen så att stor del av takvattnet kan avleda till de föreslagna utjämningsmagasinen. För att inte belasta det kombinerade avloppssystemet och stadens reningsverk med rent dagvatten är det önskvärt att avleda så stor del av det förhållandevis rena takvattnet som möjligt söderut mot recipienten Säveån. Regnträdgård (raingarden) En regnträdgård, utgörs av växtbäddar med underliggande infiltrationsmaterial som lokalt utjämnar och även renar dagvatten, se figur 2. De anläggs normalt så att dagvattnet ifrån närliggande hårdgjorda ytor kan magasineras och infiltreras effektivt inom ca ett dygn efter nederbördstillfället. Bara under korta perioder i samband med kraftiga regn kommer det att vara någon synlig vattenyta. Genom att välja regnträdgårdar som utjämnings- och reningsanläggning bidrar vi till att uppfylla stadens grönstrategi. Figur 2 Exempel regngård (raingarden) utmed en huskropp Regngårdar byggs upp med en väldränerad bädd med växter som klarar perioder av både torka och höga vattennivåer, anpassade till klimatet i den region där den anläggs. Växtbädden underlagras lämpligen av ett väldränerat lager av exempelvis makadam, där flödesutjämningen till stor del äger rum. I botten av varje regngård föreslås en dräneringsledning anläggas, för avtappning av utjämnat dagvattenflöde till ledningsnät avsett för dagvatten. Genom att välja lämplig dimension på utloppsledningen kan avtappningen från respektive regngård regleras. I figur 3 redovisas en principiell sektion av en regngård.

8 DAGVATTENUTREDNING 8 (11) Figur 3 Uppbyggnad av en regngård (raingarden) För att säkerställa den långsikta funktion erfordras skötsel. Utformningen av anläggningen kan anpassas så att skötseln underlättas. Anläggningen erfordrar skötsel ca 2 gånger per år. Under skötseltillfällena sker rensning från ogräs, skräp och sediment. Beskärning och nyplantering kan också förekomma. För vissa anläggningar fordras bevattning de första två åren för att säkerställa en god etablering. Större och sammanhängande anläggningar torde vara lättare och billigare att sköta. Enligt forskningsresultat vid Luleå tekniska universitet har det visat sig att biofiltrering av dagvatten i en regnträdgård har förmågan att rena dagvatten och smältvatten effektivt även i kalla temperaturer. Resultaten visar att sediment, fosfor och tungmetaller renas effektivt även i kalla temperaturer. Även lösta metaller renas oftast tillfredsställande. Regnträdgården föreslås byggas upp enligt tabell 3 och kan då fördröja en magasinsvolym om 0,36 m 3 /m 2. Tabell 3 Beräknad magasinsvolym per kvadratmeter vid angivet djup Lager Effektiv porositet [%] Djup [m] Volym [m 3 /m 2 ] Översvämningsyta Växtbädd Dränerande lager Total magasinsvolym per m2 vid angivet djup Makadamstråk Längs vägar och parkeringsytor i området föreslås makadamstråk för rening av vägdagvatten. Makadamstråken kan antingen kan anläggas utmed vägen i ett grönstråk alternativt under asfalt. Stråken kan med fördel även utgöras av tidigare nämnda regnträdgårdar utmed vägen. Utformningen av makadamstråken kan således varieras.

9 DAGVATTENUTREDNING 9 (11) Den fria volymen dvs. magasinerings- eller utjämningsvolymen i diket utgörs av porvolymen i fyllningsmassorna, vanligtvis ca 30 %. Utflöde från makadamdikena sker antingen genom att vattnet från magasinet perkolerar ut i omgivande marklager, eller genom en kontrollerad avtappning via ett speciellt anlagt dräneringssystem. För planområdet, där möjligheterna för infiltration är minimala, föreslås makadamdike med dräneringsledning i botten, se figur 4. Figur 4. Skiss över makadamdike med dräneringsledning samt kupolsil Makadammagasin har enligt examensarbetet Pollutant removal efficiencies and flow detention of infiltration trenches, Nilsson&Stigsson 2012:140 god renande effekt. Resultatet visar makadammagasin har en genomsnittlig reningsgrad över 80 % för suspenderad substans, cirka 50 % för kväve och samtliga reningsgrader för tungmetallerna var över 50 %. Nackdelen med makadamdiken är att de normalt behöver grävas om efter ca tio till femton år, eftersom de kan sättas igen. Brunnsfilter för rening av dagvatten För de trafikytor där möjlighet till makadamstråk inte är möjligt kan ett bra alternativ för rening av dagvatten från hårdgjorda ytor med låg trafikintensitet, t.ex. parkeringsytor rännstensbrunnar förses med brunnsfilter, se figur 5. I brunnsfilter omhändertas olja, tungmetaller och partiklar från dagvattnet på ett effektivt sätt.

10 DAGVATTENUTREDNING 10 (11) Figur 5. Principskiss filterförsedd rännstensbrunn. Källa: Flexiclean De filter som finns på marknaden består vanligtvis av två delar. En del som renar dagvattnet, d.v.s. filtret som utgörs av en absorbent som binder föroreningar, samt en del som består av filtrets behållare (filterinsatsen), vars konstruktion har en avgörande betydelse för om filtrets sätter igen sig eller ej. Vid val av filter bör reningskapacitet, hydraulisk kapacitet och driftaspekter beaktas. Reningskapaciteten bör uppgå till minst % för metaller och ännu högre för olja. Brunnsfilter kräver regelbunden tillsyn och filtermaterialet måste bytas ut med jämna mellanrum för att inte mättas och på så vis mista sin funktion. Metoden är fördelaktig då höga vattennivåer riskerar att stiga upp i dagvattensystemet, då filterbrunnar inte är lika utrymmeskrävande som t.ex. oljeavskiljare.

11 DAGVATTENUTREDNING 11 (11) 6. Kostnadskalkyl Kostnaderna för utbyggnad av föreslaget dagvattensystem inom allmän platsmark har överslagsmässigt bedömts uppgå till uppskattningsvis ca 2,6 Mkr enligt följande beräkningar, se tabell 4. Ingen kostnad för drift och underhåll har tagits i beaktande i denna kalkyl. Anläggningskostnader för dagvattensystem inom kvartersmark tillkommer. Tabell 4. Kostnadsuppskattning för åtgärder på allmän platsmark Mängd Á pris Totalt Makadamstråk 520 m 3000 kr/m 1,6 Mkr Avskärande dike 200 m 3000 kr/m kr Projektering och byggledning 10 % kr Oförutsedda kostnader 15 % kr Summa 2,6 Mkr 7. Slutsats Genom att anordna föreslagna dagvattenlösningar bedöms renings- och utjämningsbehovet uppfyllas. Recipienten Säveån bedöms därmed inte påverkas negativt. I det fall hela lokalgatan och parkeringsytan i norr inte kan avledas via ett makadamstråk, regnträdgård eller liknande för rening och utjämning av dagvatten bör rännstensbrunnarna förses med filterinsats som alternativ rening av vägdagvattnet. Fördröjning bör kunna kompenseras av övriga ytor som fördröjs inom området. 7. Bilagor 1. Befintligt ledningssystem för kv. Makrillen 2. Föreslagen dagvattenhantering för kv. Makrillen

12 BILAGA 1 F Befintligt dagvattensystem Kv. Makrillen, Göteborgs stad Diarienummer: BN0728/07 Skala 1:2000

13 BILAGA 2 Beteckningar Planområdesgräns Befintlig dagvattenledning Befintlig kombinerad avloppsledning Befintlig fjärrvärmeledning Föreslaget avskärande dike Föreslaget makadamstråk, filterbrunnar eller liknande Föreslaget utjämningsmagasin typ regnträdgård eller liknande. Undantaget vid entréer etc. Föreslaget dagvattensystem Kv. Makrillen, Göteborgs stad Diarienummer: BN0728/07 Skala 1:2000