DAGVATTENUTREDNING. Vård- och omsorgsboende i Rinkeby Inkom till Stockholms stadsbyggnadskontor , Dnr

Transkript

1 DAGVATTENUTREDNING Vård- och omsorgsboende i Rinkeby

2 DAGVATTENUTREDNING Vård- och omsorgsboende i Rinkeby KUND Micasa Fastigheter i Stockholm AB KONSULT WSP Samhällsbyggnad Hamngatan 11B Örnsköldsvik Besök: Hamngatan 11B Tel: WSP Sverige AB Org nr: Styrelsens säte: Stockholm KONTAKTPERSONER Robert Norman, Micasa Linda Hörnsten, WSP PROJEKT UPPDRAGSNAMN Dagvattenutredning Micasa UPPDRAGSNUMMER FÖRFATTARE Ida Sandström DATUM ÄNDRINGSDATUM GRANSKAD AV GODKÄND AV Dagvattenutredning Micasa

3 INNEHÅLL 1 BAKGRUND OCH SYFTE 4 2 FÖRUTSÄTTNINGAR RECIPIENTER GEOHYDROLOGI AVRINNINGSOMRÅDE OCH AVVATTNINGSVÄGAR ÖVERSVÄMNINGSRISKER RIKTLINJER 8 3 FÖRSLAG TILL DAGVATTENHANTERING 9 4 SAMMANFATTNING 13 5 REFERENSER 13 Dagvattenutredning Vård- och omsorgsboende i Rinkeby 3

4 1 BAKGRUND OCH SYFTE Micasa planerar att bygga ett nytt äldreboende i Rinkeby. WSP har fått i uppdrag att utföra en dagvattenutredning i samband med upprättande av ny detaljplan för området. Äldreboendet är planerat att byggas i korsningen mellan Rinkeby Allé och Hjulstavägen. Utredningsområdet för denna dagvattenutredning utgörs av fastigheten för äldreboendet och inte hela detaljplanen som i sin tur endast utgör av en liten del av den dagvattenutredning som är utförd för Rinkeby Allé (WSP, 2014). Den här utredningen syftar till att klargöra hur dagvattenhanteringen skall ske inom utredningsområdet för att undvika att negativa konsekvenser uppstår på fastigheten och nedströms denna. 2 FÖRUTSÄTTNINGAR Utredningsområdet är ca 0,2 ha och består i dagsläget av obebyggd mark som korsas av en gång- och cykelväg. På fastigheten planeras en byggnad (med grönt tak) med inlastning i norr och resterande ytor ska vara plats för utevistelse, se Figur 1. Utredningsområdet avgränsas av Hjulstavägen i väster och Rinkeby Allé i söder. I ett parallellt projekt planeras en ny utformning av både Rinkeby Allé och Hjulstavägen där bland annat höjdsättningen och gestaltningen av gaturummet skall förändras. En ny gång- och cykelväg planeras byggas parallellt med utredningsområdets östra fastighetsgräns. Vid exploatering kommer en stödmur att behöva byggas mot trappen i norr för att ta upp höjdskillnaden Dagvattenutredning Micasa Figur 1. Planerad utformning av fastigheten.

5 2.1 RECIPIENTER Recipient för dagvatten från utredningsområdet är Brunnsviken, se Figur 2. Figur 2. Utredningsområdet (ungefärlig läge markerat med svart cirkel) ingår i ett avrinningsområde som avrinner (via dagvattenledningar) mot Brunnsviken. (Bildkälla: VISS, 2017) Ramdirektivet för vatten, 2000/60/EG antogs år 2000 och direktivets miljömål genomfördes i Sverige som en lagstiftning i form av miljökvalitetsnormer (MKN). MKN beskriver den kvalitet en vattenförekomst ska ha vid en specificerad tidpunkt och generellt gäller att alla vattenförekomster ska uppnå god ekologisk och kemisk status år Tidsfrist finns till år Det gäller även att nuvarande status ej får försämras och finns det risk för det bör åtgärder vidtas. Brunnsviken bedöms ha en otillfredsställande ekologisk status på grund av övergödning. Miljökvalitetsnormerna (MKN) säger att Brunnsviken bör uppnå god ekologisk status år Recipienten uppnår inte god kemisk status på grund av för höga halter av de industriella föroreningarna antracen och PBDE, tungmetallerna; bly, kadmium och kvicksilver samt av TBT. På grund av det har en tidsfrist givits för när god kemisk status skall vara uppnådd, nämligen år 2027 (VISS, 2017) 2.2 GEOHYDROLOGI Enligt SGUs jordartskarta består området av fyllnadsmaterial med underliggande lera. Närmast Hjulstavägen övergår det till morän med underliggande berg, se Figur 3. Denna jordartsfördelning gör att infiltrationskapaciteten är låg. Dagvattenutredning Vård- och omsorgsboende i Rinkeby 5

6 Figur 3. Jordartskarta från SGU. Röd=underliggande berg, blåprickigt=morän, gulrandigt=underliggande lera, grårandigt=fyllnadsmaterial. För detaljplanen har ingen geoteknisk undersökning utförts. Däremot har det utförts geotekniska undersökningar i samband med projektering för omläggning av va-ledningar i Rinkeby. Där påträffades berget på 2,4-6,4 m djup i läget för den planerade gång- och cykelvägen och grundvattennivån var 3,4-4,0 m under befintlig marknivå (Ramböll, 2014). I området bedöms det inte finnas några in- och utströmningsområden av grundvatten. Och det kan inte anses finnas något behov att upprätthålla grundvattennivån med hänsyn till skred, sättningar eller vegetation Dagvattenutredning Micasa 2.3 AVRINNINGSOMRÅDE OCH AVVATTNINGSVÄGAR Som tidigare nämnt ingår området i avrinningsområdet Brunnsviken. Vid befintlig markanvändning avvattnas utredningsområdet via den gångoch cykelväg som finns inom området. Då gång- och cykelvägen går i tunnel i södra delen av området är det utredningsområdets lågpunkt dit vattnet rinner. Det antas ej rinna in något dagvatten från områdets västra kant, där avvattningen sker via Hjulstavägen, se Figur 4.

7 Figur 4. Befintlig markanvändning med gröna linjer som visar befintliga dagvattenledningar och blå pilar som visar ytavrinningen. Utredningsområdet är markerat i rött. Vid planerad markanvändning kommer det inte ske någon inrinning till utredningsområdet då området begränsas av kringliggande vägar och planerad gång- och cykelväg. Området för utevistelse skall vara tillgänglighetsanpassat och planeras att anläggas med en lutning ut mot gång- och cykelvägen med två procent med lågpunkt i utredningsområdets sydöstra hörn, se Figur 5. Från denna lågpunkt kan vattnet rinna vidare ut mot Rinkeby Allé. Dagvattenutredning Vård- och omsorgsboende i Rinkeby 7

8 +22,48 +19,77 +19,42 +17,32 Figur 5. Avrinningsriktningar för planerad mark. Den befintliga dagvattenledning som idag går genom utredningsområdet kommer att läggas om längsmed planerad gång- och cykelväg i östra kanten av utredningsområdet. Förbindelsepunkt till äldreboendet upprättas från denna dagvattenledning Dagvattenutredning Micasa 2.4 ÖVERSVÄMNINGSRISKER Inom utredningsområdet finns ingen risk för att översvämning ska kunna uppstå i samband med höga ytvattennivåer. Inget instängt område har identifierats i utredningsområdet efter den planerade ändringen av gatuutformningen av Rinkeby Allé och Hjulstavägen. För att inte riskera att byggnaden utsätts för översvämning vid ett 100- årsregn placeras byggnaden på en högre nivå än omkringliggande gator. Vid större regn och högre flöden än ledningsnätet är dimensionerat för, kommer dagvattnet istället att avledas via gatorna. I den kapacitetsutredning som är utförd för dagvattenledningsnätet i området framkom inga översvämningsproblem inom avrinningsområdet. Ledningsnätet bedömdes inte vara överbelastat. I samband med ändringen av gatuutformningen kommer förebyggande åtgärder så som skelettjordar att anläggas för att avlasta det befintliga dagvattennätet. 2.5 RIKTLINJER För att uppnå de satta MKN måste föroreningsbelastningen från stadens dagvatten minska (Stockholms stad, 2016). Stockholm stad har bedömt och satt målet att ca 90 % av årsvolymen ska fördröjas och renas. För att uppnå det har riktlinjen om att renings- och fördröjningsanläggningar skall dimensioneras för att kunna magasinera 20 mm nederbörd tagits fram.

9 Exempel i de nya riktlinjerna visar att det bara är dagvatten från hårdgjorda ytor som behöver magasineras samt att dimensioneringen av fördröjning sker utan hänsyn till avrinningskoefficienter. I riktlinjerna lyfts lösningar fram som kan bidra till ekosystemtjänster och ökad grönytefaktor. Fördröjningsvolymen hos gröna tak ska antas vara 5 mm för tunna sedumtak (3-6 cm) och 20 mm för tjockare tak (5-15 cm). Med andra ord antas ett tjockt grönt tak kunna magasinera det dimensionerande regnet. 3 DAGVATTNETS FÖRORENINGSINNEHÅLL För beräkning av föroreningshalter har programmet StormTac använts. StormTac är ett beräkningsprogram för dagvattenflöden och föroreningar som tar hänsyn till bland annat markanvändningen. Resultatet har sedan jämförts med riktvärden för dagvatten vars recipient är en havsvik, framtagna av Regionala dagvattennätverket i Stockholms län (2009). Riktvärdena kan användas som en indikation på om rening behövs av dagvatten från olika typer av markanvändning. Resultatet från beräkningarna visade att inget utav de analyserade föroreningarna överskrider riktvärdena, se Tabell 1. Tabell 1. Föroreningshalter i µg/l beräknade i StormTac för befintlig och planerad markanvändning. Markanvändning P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Oil PAH16 BaP Befintlig , ,21 4,0 2,4 0, ,058 0,0045 Planerad , ,23 2,4 2,3 0, ,0 0,0075 Riktvärde , , ,050 Enligt beräkningarna med StormTac föreligger alltså inte något behov av rening, men de nya riktlinjerna från Stockholm stad innebär att dagvatten från alla hårdgjorda ytor inte bara körytor ska fördröjas och renas i t.ex. krossfilter. Detta med utgångspunkten att många bäckar små ska leda till en minskad föroreningsbelastning på recipient. 4 FÖRSLAG TILL DAGVATTENHANTERING För att fördröja dagvattnet vid källan anläggs grönt tak på den planerade byggnaden, se Figur 6 för exempel. Gröna tak har flera positiva fördelar. Det bidrar till en grönare stadskärna, verkar avkylande, har en renande effekt och kan reducera avrinningen med mer än 50 % (under ett år). Vid intensiva regn har dock gröna tak en begränsad effekt då taken mättas och därmed blir Dagvattenutredning Vård- och omsorgsboende i Rinkeby 9

10 fördröjningen liten. Vid långa torrperioder finns det risk för att vegetationen dör och jorden torkar, vilket medför en ökad avrinning. Figur 6. Exempel på användandet av grönt tak (moss- och sedumväxter) (Svenskt Vatten, 2011). Väljs ett tjockt grönt tak (8-10 cm) antas att ingen avrinning sker upp till 20 mm nederbörd. Vid större regn kan takvattnet avledas direkt till förbindelsepunkten i enlighet med Stockholm stads riktlinjer. Väljs ett tunt grönt tak (3-6 cm) kommer 5 mm att fördröjas i taket och avrinningen kommer därmed vara reducerad med 25 %. Överskjutande del av takvattnet leds till ett fördröjningsmagasin före anslutning till förbindelsepunkten. Eftersom utredningsområdet saknar förutsättningar för infiltration har ett utflöde beräknats. För att uppnå fördröjning vid 20 mm regn för den planerade hårdgjorda ytan begränsas utflödet till befintligt flöde för berörd yta motsvarande grönyta. Beräkningen av utflödet har utförts via rationella metoden, se ekvation 1.. = ( ) (1) där, = dimensionerande flöde (l/s) = avrinningsområdets area (ha) Dagvattenutredning Micasa = avrinningskoefficient ( ) = dimensionerande nederbördsintensitet (l/s,ha) = h = Vid dimensionering utförs beräkningarna för ett regn med återkomsttiden 10 år, med en varaktighet på 15 min och en klimatfaktor på 1,2, vilket motsvarar 20 mm nederbörd. Intensiteten för ett sådant regn är 217 l/s,ha och är hämtad från Svenskt Vattens publikation P110. I Tabell 2 redovisas beräknat dimensionerande utflöde.

11 Tabell 2. Dimensionerande flöden för naturmark beräknade enligt rationella metoden. Area (ha) Avr.koef Reducerad Area (ha) Dim. Utflöde med kf (l/s) Utan grönt tak 0,1719 0,1 0,0172 3,9 Med tunt grönt tak 0,1519 0,1 0,0152 3,3 Med tjockt grönt tak 0,069 0,1 0,0069 1,5 Beroende på vilken typ av tak som väljs för byggnaden varierar behovet av fördröjningsvolym, se Tabell 3. Väljs ett tunt grönt tak (3-6 cm) behöver totala fördröjningsvolymen vara 30 m 3 och väljs ett tjockt tak (8-10 cm) behöver endast 14 m 3 fördröjas enligt riktlinjerna. Tabell 3. Beräknade fördröjningsvolymer, utflöde och tömningstid beroende på vilken typ av tak som väljs. Fördröjnings volym 20 mm regn (m 3 ) Fördröjnings volym med utflöde (m 3 ) Dim. Utflöde med kf (l/s) Tömnings tid (timmar) Utan grönt tak ,9 3 Med tunt grönt tak ,3 3 Med tjockt grönt tak ,5 3 Magasinsvolymerna blir dock större för beräkningarna med utflöde, se Tabell 3, med anledning av att dimensionerande regn då blir större än 20 mm nederbörd. Ett magasin utan utflöde fylls t ex vid ett 6-månadersregn med varaktigheten 5 timmar eller ett 5-årsregn med varaktigheten 40 minuter, överskjutande nederbörd avleds då till förbindelsepunkten eller avrinner på ytan. Magasin med utflöde bräddar först vid större regn än 10-årsregnet. Fördröjningen kan ske på två olika sätt. För plattsatta ytor med grusfogar fördröjs dagvattnet genom att anlägga ett luftigt bärlager av makadam (0,3 i porositet) med minsta tjockleken 10 cm och med en underliggande dränering. Om tunt grönt tak väljs så tillkommer ett fördröjningsmagasin på 19 m 3 för att fördröja takavvattningen. Väljs ett magasin av dagvattenkassetter med höjden 0,6 m kommer det underjordiska ytbehovet vara 27 m 2. Om magasinet istället anläggs som ett makadamfilter så blir volymen 53 m 3. Denna volym kan delas upp per stuprör eller som en samlad fördröjning. Oavsett val av magasin fördröjs dagvattnet genom en hydraulisk brunn med ett begränsat utflöde och bräddfunktion innan det leds till det förbindelsepunkten. Savaq är ett bevattningssystem som anläggs i planteringar för att minska bevattningen och därmed skötselbehovet. Dagvattnet samlas upp i en brunn och fördelas ut till Savaqrören. För att undvika översvämning skall ett bräddavlopp anläggas som leder dagvattnet vidare till dagvattennätet, se Figur 7. Tillämpas denna fördröjningsmetod leds dagvattnet från hårdgjorda ytor till rännstensbrunn och bräddavloppet leds i sin tur till ett fördröjningsmagasin. Fördröjningsvolymen för detta system är 1 m 3 för varje 63 m lagd Savaqrör. För den planerade markanvändningen finns möjlighet för att anlägga ca m Savaqrör vilket skulle fördröja ca 1,5 2 m 3. Dagvattenutredning Vård- och omsorgsboende i Rinkeby 11

12 Denna anläggning kan därmed endast ses som en bevattningsmetod och ej som någon avgörande del i dagvattenhanteringen. Endast ca 200 m 2 av totalt 460 m 2 stora hårdgjorda ytan behöver avledas till Savaqrören för att klara bevattningsbehovet. Figur 7. Principritning av Savaqs bevattningssystem hämtad från Savaqs hemsida Den föreslagna dagvattenhanteringen illustreras i Figur 8. Ytor som kan avledas till Savaq 200 m 2 Fördröjning i luftigt bärlager under hårdjordyta 16 m Dagvattenutredning Micasa Tillkommande fördröjningsmagasin för tunt grönt tak 19 m 3 Figur 8. Illustration över föreslagen dagvattenhantering inom utredningsområdet.

13 5 SAMMANFATTNING Takvattnet fördröjs via det gröna taket (som utgör strax under 50% av utredningsområdets area). Grönt tak kommer att anläggas men beroende på tjocklek föreslås två olika systemlösningar. För tjockt grönt tak, vilket rekommenderas sker fördröjning av dagvatten från den hårdgjorda ytan genom att anlägga 10 cm makadam under den plattsatta ytan med genomsläppliga fogar. Terrassen dräneras ur med dräneringsrör och dränvattnet fördröjs sedan via en brunn med strypt utflöde på 1,5 l/s före avledning till det kommunala dagvattenledningsnätet. Anläggs istället ett tunt grönt tak tillkommer ett fördröjningsmagasin för takavvattningen på 19 m 3. Fördröjningsmagasinet samlar upp och fördröjer dagvattnet från takavvattningen innan det leds vidare till dagvattenledningsnätet via samma brunn med strypt utflöde som för de plattsatta ytorna men med ett totalt utflöde på 3,3 l/s. För att ta tillvara på dagvattnet som en resurs kan bevattningssystemet Savaq tillämpas. Det systemet bidrar dock inte till någon betydande fördröjning. För den föreslagna dagvattenhanteringen har det inte identifierats något instängt område som har risk för översvämning. Den föreslagna dagvattenhanteringen leder enligt föroreningsberäkningarna i StormTac till en minskad belastning av recipienten i jämförelse med befintlig markanvändning förutom en liten höjning av kväve, vilket kan kopplas till en eventuell gödsling av det gröna taket. Ingen föroreningshalt överstiger riktvärdena. Den förändrade markanvändningen bedöms därav ha en, om än liten, positiv effekt för belastningen av recipienten och därmed även dess möjlighet att uppnå MKN. 6 REFERENSER Bjerking. (2016). PM Geoteknik Rinkeby Allé. Stockholms stad. (2016). Dagvattenhantering, Riktlinjer för kvartersmark i tät stadsbebyggesle. Svenskt Vatten. (2011). P105. Hållbar dag- och dränvattenhantering. Solna: Litografiska Alfaprint AB. Svenskt Vatten. (2016). P110. Avledning av dag-, drän-, och spillvatten. Stockholm: åtta.45 AB. VISS. (2017). Vatteninformationssystem Sverige. Hämtat från VISS: Februari 2017 WSP. (2014). Dagvattenutredning Rinkeby Allé, Stockholm stad Programhandling. Dagvattenutredning Vård- och omsorgsboende i Rinkeby 13

14 VI ÄR WSP WSP är ett av världens ledande analys- och teknikkonsultföretag. Vi erbjuder tjänster för hållbar samhällsutveckling inom Hus & Industri, Transport & Infrastruktur och Miljö & Energi. Bredd och mångfald kännetecknar våra medarbetare, kompetensområden, kunder och typer av uppdrag. Tillsammans har vi medarbetare på över 500 kontor i 40 länder. I Sverige har vi omkring medarbetare. WSP Sverige AB Arenavägen Stockholm-Globen Tel: Dagvattenutredning Micasa