FÖRSTUDIE DAGVATTEN DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL, LIDINGÖ CENTRUM

Transkript

1 LIDINGÖ STAD FÖRSTUDIE DAGVATTEN DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL, LIDINGÖ CENTRUM

2

3 ADRESS COWI AB Solna Strandväg Solna TEL FAX WWW cowi.se LIDINGÖ STAD FÖRSTUDIE DAGVATTEN DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL, LIDINGÖ CENTRUM PROJEKTNR. DOKUMENTNR. A VERSION UTGIVNINGSDATUM BESKRIVNING UTARBETAD GRANSKAD GODKÄND Förstudie Dagvatten JKMA, HAFK, JOGE HAFK, JOGE PERD

4

5 FÖRSTUDIE DAGVATTEN, DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL. 5 INNEHÅLL 1 Bakgrund och syfte 7 2 Metoder och förutsättningar Dagvatten och avrinningsområden årsregn Dagvattenkvalitet 10 3 Resultat och diskussion Förändrad avrinning Dagvattensystem som klarar 30-årsregn Analys av dagvattenkvalitet Slutsatser 16 4 Referenser 17

6

7 FÖRSTUDIE DAGVATTEN, DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL. 7 1 Bakgrund och syfte Lidingö centrum är utpekat som ett utvecklingsområde i Lidingö stads översiktsplan (Lidingö stad, 2012). Planprogrammet för utvecklingen av Centrum Torsvik godkändes av Kommunfullmäktige i juni Detaljplaneringen av området sker i etapper där den första etappen är Lidingö centrum. Flera tekniska utredningar, t.ex. trafik, VA, buller samt dag- och spillvatten har tagits fram i arbetet med utvecklingen av Lidingö centrum. Denna förstudie redovisar dagvattenlösningar inom Detaljplan för fastigheterna Oden 21:1, 23 m.fl. I föreliggande studie undersöks förutsättningar för att ett dagvattensystem inom aktuellt detaljplaneområde skall klara 30-årsregn utan att översvämningar uppstår. Kapaciteten i befintligt dagvattennät undersöks i ett framtidsperspektiv med planerad utökad bebyggelse och en förväntat ökad nederbörd på grund av klimatförändringar. Olika metoder att hantera stora dagvattenflöden undersöks: Öppna dagvattenlösningar, där dagvatten tas omhand på markytan, t.ex. genom att ledas till gröna ytor där det kan fördröjas eller infiltrera genom marken. Underjordiska fördröjningsmagasin. Ökade ledningsdimensioner i dagvattennätet. En översiktlig beräkning av föroreningsbelastningen från planområdet före och efter exploateringen görs. Syftet är att bedöma om åtgärderna inom exploateringen kommer att påverka föroreningsbelastningen till Lilla Värtan.

8 8 FÖRSTUDIE DAGVATTEN OCH SPILLVATTEN, DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL. Figur 1 Översiktsbild för aktuellt detaljplaneområde.

9 FÖRSTUDIE DAGVATTEN, DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL. 9 2 Metoder och förutsättningar Analysen av dagvattenhanteringen baserades på modellering av systemen i programvaran MIKE URBAN (DHI, 2016). Dagvattenmodellen baserades på en tidigare modell skapad av Tyréns på uppdrag av Lidingö stad (Hammarlund, 2014). Den ursprungliga modellen behandlade hela Lidingö medan den här analysen endast behandlar detaljplaneområdet kring fastigheterna Oden 21:1, 23 m.fl. samt de uppströms liggande avrinningsområden som leder vatten till detaljplaneområdet. Den avgränsade modellen modifierades till en högre detaljeringsgrad och har använts för att undersöka olika dagvattenlösningar enligt ovan. Modellen består av noder, motsvarande brunnar, sammankopplade av länkar, motsvarande ledningar. Markytan i studieområdet delades i modellen upp i avrinningsområden som var och ett anslöts till rörsystemet i en definierad nod. I modellen finns även öppen dagvattenhantering representerad. Figur 1 visar modelleringsområdet där det aktuella detaljplaneområdet ingår. Simuleringar genomfördes med 30-årsregn med varaktighet om 30 minuter. 30- årsregnet uppgraderades med en klimatfaktor om 1,25. Vattenflödet i rören och vattennivån i brunnarna modellerades under regnets varaktighet samt ytterligare 30 min. 2.1 Dagvatten och avrinningsområden Med dagvatten avses vatten som nått markytan via nederbörd, det vill säga regn och smältvatten. I urban miljö finns det många hårdgjorda ytor som hindrar vattnet från att tränga ner i marken, såsom tak och asfalterade ytor. En mindre del av det dagvatten som inte infiltreras återgår till atmosfären via avdunstning medan resterande delen transporteras på ytan mot lågpunkter i terrängen, så kallad avrinning. Det område vars avrinning når en och samma punkt, t.ex. en dagvattenbrunn, bestäms av topografin och kallas för avrinningsområde. Hur stor del av nederbörden som blir till avrinning beror på marktyp. Hårda ytor som asfalt har en hög avrinning medan en genomsläpplig yta som en gräsmatta har en avrinning nära noll.

10 10 FÖRSTUDIE DAGVATTEN OCH SPILLVATTEN, DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL årsregn Med 30-årsregn avses ett regnoväder av sådan intensitet att det i genomsnitt förekommer endast en gång inom ett trettioårsintervall. I beräkningen används en klimatfaktor på 1,25 vilket innebär att regnet har 25 % högre intensitet än dagens trettioårsregn. Detta för att ta höjd för att regnoväder inom en inte alltför avlägsen framtid kan komma att vara betydligt mer intensiva som en följd av klimatförändringar. 2.3 Dagvattenkvalitet Schablonmässiga beräkningar har gjorts utifrån nuvarande situation och efter planerad exploatering. Markanvändning och avrinningskoefficienter framgår av tabell 1 nedan. Då området för aktuell detaljplan är begränsat, har det varit möjligt att ta fram detaljerad markanvändning, till skillnad från den tidigare föroreningsberäkningen (COWI, 2017). Ytorna har bestämts från ritningsunderlag framtagna för detta projekt, samt genom mätning av nuvarande markanvändning i flygfoto. "Gårdsyta" är ytan mellan husen i kvarteret på fastigheten Oden 21, och för situationen efter exploateringen inkluderas även gårdsytan för den nya bebyggelsen på parkeringen vid Lejonvägen. Dessa ytor bedöms ha en varierande sammansättning av grönytor och hårdgjorda ytor. Lejonvägen utgörs av "Väg ÅDT 3500" och Odenvägen av "Väg ÅDT 2000". Avrinningskoefficienter följer Svenskt Vatten AB (2016), förutom "Gårdsyta" som tilldelades värdet 0,3, vilket bedöms motsvara de egenskaper de ytorna har.

11 FÖRSTUDIE DAGVATTEN, DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL. 11 Tabell 1. Markanvändning och avrinningskoefficienter. Markanvändning Yta (m²) Avrinningskoefficient Nuläge Tak ,9 Parkering ,8 Väg ÅDT ,8 Väg ÅDT ,8 Gårdsyta ,3 Gräsyta ,1 Övrig hårdgjord yta ,8 Efter exploatering Tak ,9 Parkering - - Väg ÅDT ,8 Väg ÅDT ,8 Gårdsyta ,3 Gräsyta 950 0,1 Övrig hårdgjord yta ,8 Schablonvärden för föroreningsbelastning beroende på markanvändning är baserat på nationella och internationella studier (Larm, 2017), se tabell 2.

12 12 FÖRSTUDIE DAGVATTEN OCH SPILLVATTEN, DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL. Tabell 2. Schablonvärden från StormTac (Larm, 2017) för olika typer av markanvändning. Schablonhalter P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS oil PAH1 6 ug/l ug/l ug/l ug/l ug/l ug/l ug/l ug /l ug/l ug/l ug/l ug/l Tak ,6 7,5 28 0,80 4,0 4, 5 0, ,44 Parkering , , 0 0, ,70 Väg ÅDT , ,29 7,9 4, 8 0, ,20 Väg ÅDT , ,30 8,5 5, 4 0, ,26 Gårdsyta , ,23 3,7 2, 3 0, ,61 Gräsyta , ,30 2,5 1, 3 0, Övriga hårdgjorda ytor I planerna för Lidingö centrum ingår så kallade rain gardens, svackdiken och översvämningsytor. Dessa har olika grad av reningseffekt på dagvattnet. För att göra en försiktig bedömning av åtgärdernas inverkan på dagvattenkvaliteten, antogs reningsgraden följa den som StormTac anger för svackdiken (som är relativt låg, se detaljer i COWI, 2017). I den nuvarande utformningen kan viss rening förväntas av dagvattnet från Lidingö centrum. I föreliggande rapport har denna reningseffekt bedömts som försumbar. Antagandet som gjorts är att 80% av dagvattnet från detaljplaneområdet kommer att ledas genom rain gardens, svackdiken och översvämningsytor. Årlig föroreningsbelastning har beräknats utifrån en årsnederbörd på 650mm/år. Beräkningen av föroreningsbelastningen beskrivs i detalj i COWI (2017).

13 FÖRSTUDIE DAGVATTEN, DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL Resultat och diskussion 3.1 Förändrad avrinning En första analys var att undersöka hur avrinningen i detaljplaneområdet förväntas förändras till följd av planerad ny bebyggelse. Analysen genomfördes för respektive avrinningsområde och resultatet framgår av Figur 2. Figur 2 Förändring av dagvattenavrinning inom detaljplaneområdet.

14 14 FÖRSTUDIE DAGVATTEN OCH SPILLVATTEN, DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL. 3.2 Dagvattensystem som klarar 30-årsregn I den andra delen av analysen undersöktes hur ett dagvattensystem bör utformas för att inga översvämningar skall uppstå i händelse av 30-årsregn inklusive klimatfaktor Dels undersöktes (A) vad som händer med oförändradrat ledningssystem där endast öppna dagvattenlösningar implementerats och dels undersöktes (B) en kombinerad lösning där även ledningsnätet uppgraderas. Resultatet av analyserna framgår av Figur 3. Vattennivån i dagvattenbrunn över mark är ett teoretiskt modellvärde som innebär att brunnen bräddar vatten till ytan. Exempelvis innebär vattennivån 0,5 meter över mark att det blir en omfattande översvämning men inte alltid att markytan hamnar under 0,5 meter vatten. Detta bestäms av den lokala topografin. Figur 3 Analys av dagvattensystemet inom detaljplaneområdet. Vattennivå i dagvattenbrunn över mark är ett teoretisk modellvärde som innebär översvämning. Ett alternativ till att uppgradera ledningsnätet undersöktes. Det går även att förhindra översvämning med användning av fördröjningsmagasin. Detta alternativ beskrivs utförligare i dagvattensförstudien (COWI, Förstudie Dagvatten och spillvatten. Lidingö centrum.)

15 FÖRSTUDIE DAGVATTEN, DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL Analys av dagvattenkvalitet Beräkning av föroreningsbelastning före och efter exploatering presenteras i tabell 3. Resultatet visar att den totala föroreningsmängden förväntas minska väsentligt, detta sker redan som en direkt följd av ändrad markanvändning och förstärks sedan ytterligare med åtgärderna i dagvattensystemet. Tabell 3. Föroreningsbelastning. NULÄGE Årlig belastning P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS olja PAH16 kg/år kg/år g/år g/år g/år g/år g/år g/år g/år kg/år kg/år g/år Tak 0,24 4,79 6,92 19,96 74,53 2,13 10,65 11,98 0,01 66,54 0,00 1,17 Parkering 0,20 2,23 60,84 81,12 283,9 0,91 30,42 8,11 0,10 283,9 1,62 3,45 Väg ÅDT ,14 2,25 4,49 23,16 53,16 0,27 7,35 4,46 0,07 64,15 0,73 0,19 Väg ÅDT ,20 3,12 8,00 35,48 99,97 0,38 11,05 6,98 0,10 93,58 1,02 0,34 Gårdsyta 0,03 0,62 1,24 5,34 9,72 0,08 1,22 0,75 0,01 13,55 0,12 0,20 Gräsyta 0,02 0,12 0,64 1,60 2,93 0,03 0,27 0,13 0,00 5,01 0,02 0,00 Övrig hårdgjord yta 0,55 8,36 12,35 84,28 119,7 1,09 26,61 15,08 0,30 135,6 2,93 0,48 Totalt 1,38 21,49 94,48 251,0 644,0 4,89 87,56 47,50 0,61 662,3 6,45 5,82 EFTER EXPLOATERING Reducering enbart exploatering mängd (%) Reducering efter exploatering och åtgärder i dagvattensystemt mängd (%) Den viktigaste bidragande orsaken till den minskade mängden föroreningar är att parkeringsyta övergår efter exploateringen till takyta som genererar mindre föroreningar. Osäkerheter i beräkningen gäller främst reningseffektiviteten av de förelagana åtgärderna inom dagvattensystemet. Det bör beaktas att schablonvärden från StormTac har beräknats från en stor mängd nationella och internationella studier, vilket i vissa fall kan medföra att värden inte är representativa för individuella projekt.

16 16 FÖRSTUDIE DAGVATTEN OCH SPILLVATTEN, DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL. 3.4 Slutsatser Ett kombinerat dagvattensystemsystem med öppna dagvattenlösningar och uppgraderat ledningssystem klarar 30-årsregn inklusive klimatfaktor 1,25 utan att översvämningar uppstår. Mängden dagvattenburna föroreningar från området för aktuell detaljplan till recipienten (Lilla Värtan) bedöms minska. Effekten av exploateringen indikerar en minskning av de flesta studerade föroreningar, som en följd av att parkeringsyta görs om till takyta. Dessutom kommer ytterligare föroreningsreduktion ske på grund av åtgärderna i dagvattensystemet (rain gardens, svackdiken etc.). Det bör dock beaktas att beräkning av föroreningsbelastningar med schablonvärden innefattar vissa osäkerheter.

17 FÖRSTUDIE DAGVATTEN, DETALJPLAN FÖR FASTIGHETERNA ODEN 21:1, 23 M.FL Referenser DHI. (2016). MIKE URBAN. Hämtat från MIKE Powered by DHI: Hammarlund, H. (2014). Lidingö dagvattennät - hydraulisk modell. Stockholm: Tyréns AB. Larm, T. (2017). StromTac. Hämtat från den 15 February 2017 Lidingö Stad. (2012). Översiktsplan Stockholm: Lidingö Stad. Lidingö Stad. (2014). Planprogram för Centrum Torsvik. Stockholm: Lidingö Stad. Lidingö Stad. (2016). Spillvatten - Avlopp. Hämtat från Lidingö Stad: lopp/spillvattenavlopp b214fb9096e382f5.html den 14 September 2016 Ohlsson, J.-O., Bejrum, U., Hedman, P., Blom, C., Carlsson, B., & Burman, O. (2004). Dagvattenplan för Lidingö Stad. Stockholm: Lidingö Stad. Svenskt Vatten AB. (2016). Publikation P110 Avledning av dag-, drän- och spillvatten. Stockholm: Svenskt Vatten. COWI, Förstudie Dagvatten och spillvatten. Lidingö centrum.