PM DAGVATTEN - JAKOBSBERG

Transkript

1 29 Bakgrund och syfte Sweco har fått I uppdrag av Karlstads kommun att ta fram underlag för detaljplanen gällande grönstruktur i östra Jakobsberg. Detta innefattar bland annat parkmiljöer och grönstråk. Underlaget som ska tas fram inkluderar bland annat en grov höjdsättning för området. Höjdsättningen ska ligga som grund för en övergripande dagvattenutredning för att utreda möjliga konsekvenser av höjdsättningen med hänsyn till dagvatten. Området ska bli en ny stadsdel i Karlstad med ca 1500 bostäder samt skolor, förskolor, ytor för idrott och lek, lokaler närservice och möjlighet för arbetsplatser. Detta är ett stort område och delas därför in i olika delområden. Detta PM behandlar den nordöstra delen av Jakobsberg(se bild 1). Som underlag för detta PM har planprogrammet för Jakobsberg av stadsbyggnadsförvaltningen använts. Syftet med detta PM är att tydliggöra vilka dagvattenflöden som kan tänkas generas på de nya hårdgjorda ytorna som planeras i området. Syftet är också att utreda i grova drag hur mycket vatten som måste fördröjas innan det släpps till recipienten Klarälven, samt att utreda hur detta kan göras. Idag består planområdet av naturmark, blandskog av olika åldrar, samt befintliga byggnader som ska rivas. Området som ligger till grund för beräkningarna är sammanlagt ca 18,5 ha. Nordost från Jakobsberg ligger Mariebergsskogen som är ett natura-2000 område. Detta ska kopplas ihop med Jakobsberg via ett parkstråk. Höjder som presenteras i rapporten är i höjdsystemet RH (11) -14 S w e co Sandbäcksgatan 1 Box 385 SE Karlstad, Sverige Telefon +46 (0) Fax +46 (0) Sweco Civil AB Org.nr Styrelsens säte: Stockholm Mikael Nordh Johansson Telefon direkt +46 (0) Mobil +46 (0) mikael.nordh@sweco.se

2 Befintliga förhållanden Topografi Jakobsberg ligger söder om centralsjukhuset i Karlstad. Den befintliga terrängen består av skog och kuperade områden samt byggnader som ska rivas. Väster om delområdet (se cyanfärgad elips på bild 1) är en höjdpunkt och vatten kommer att rinna från denna höjdpunkt vilket kommer påverka dagvattenhanteringen inom byggnationsområdet. Från den andra höjdpunkten (gul elips) rinner det också vatten. Detta fångas delvis upp av befintligt dike som illustreras i grönt på bild 1. Bild 1: Vy över exploateringsområdet i denna etapp. Söder om exploateringsområdet finns en golfbana som ska behållas, denna ligger lägre än det planerade området. Under golfbanan finns ett nät av dräneringsledningar, dessa samlar upp vatten som sedan pumpas till Klarälven. 2 (11)

3 Den befintliga marknivån i området ligger till viss del lågt i förhållande tillnärliggande recipient. Vid större regn, såsom 100-års regn, beräknas dessa ytor drabbas av översvämning. Recipient Klarälven har två grenar som går ihop strax söder om Jakobsberg innan de ansluter sig till Vänern, detta gör att vi finner älven både öster och väster ut från området. Det är närmare till den östra delen av Klarälven i denna etapp, vilket gör den till den planerade recipienten av dagvattnet. Vattennivån i Klarälven vid högsta högvatten (HHW) har uppmätts till +45,46 vid Jabobsbergsbron, detta hände Det är viktigt att utloppet från området Jakobsberg ligger högre än detta för inte vatten från älven kommer in på området. Det befintliga dagvattensystemet består av kulverterade ledningar ifrån befintliga byggnader som enligt uppgifter från kommunen leds söder ut till Klarälven. I grönområden infiltrerar delvis vattnet i marken eller samlas i lågpunkter, planbeskrivningen pekar även på att vattnet leds väster ut via diken och mynnar i dagvattennätet inom gamla flygplatsen. 3 (11)

4 Framtida exploatering Bild 2: Vy över exploateringen som planeras i denna etapp. 4 (11)

5 Höjdsättning Det är viktigt att höjdsättning säkerställer att dagvattnet alltid kan avledas ytledes utan att skada bebyggelse. Inga instängda områden (dvs. låglänta områden från vilka dagvatten inte kan avledas ytledes) får skapas, då dessa riskerar att översvämmas vid skyfall. Det ska alltid finnas sekundära avrinningsvägar som leder bort dagvattnet vid regn med högre återkomsttid än vad dagvattensystemet är dimensionerat för. Marken ska alltid lutas från bebyggelse så att vattenansamlingar intill byggnaden undviks. Marklutningen ska inte heller avleda dagvattnet så att omkringliggande befintlig bebyggelse tar skada. Bild 3: Illustration som visar hur lutningen från byggnad kan se ut och hur vattnet leds från området. (bild från P105, redigerad) Eftersom området är bitvis låglänt i jämförelse med HHW, planeras delar av området höjas upp till nivåer som gör det mindre utsatt för översvämning. I P110 rekommenderas att vägar ska anläggas lägre än bebyggelse för att utgöra sekundära avrinningsvägar vid stora regn. I detta fall utgör huvudstråket, som planeras gå genom området, en samhällsviktig funktion och ska skyddas emot översvämningar från Klarälven. Därav föreslås denna väg anläggas på en minimumnivå +47,15 m och övriga gator samt anslutning till portar på en minimumnivå + 46,7 m(se planbeskrivningen för mer information). Övrig mark ska ligga lägre än gatorna. Dagvattnet föreslås avledas och fördröjas i öppna diken längs lokalgatorna och dagvattendammar inom området, vilket beskrivs mer i kommande kapitel. Planerad dagvattenhantering Exploatering av ett område innebär vanligen att andelen hårdgjorda ytor ökar, vilket får till följd att ytavrinningen ökar på grund av minskade infiltrationsmöjligheter och snabbare avrinningsförlopp. Därtill ökar vanligen risken för föroreningsspridning via dagvatten till följd av till exempel biltrafik i området. Därav är det mycket viktigt att omhändertagande av dagvatten sker på ett sådant sätt att problem avseende såväl kvantitet som kvalitet varken uppstår inom eller nedströms planområdet. 5 (11)

6 Området planeras att avvattnas via öppna diken eller kanaler längs gator, vilka ska utformas med en tillgänglig magasinsvolym för att kunna omhänderta och fördröja vatten vid större regn. En serie av dagvattendammar som är utformade för fördröjning är planerade i grönstråk och parkområden. De bidrar till en trevlig miljö samt har en magasinerande effekt i systemet. Som säkerhet vid större regn föreslås också att det finns kulverterade ledningar under dessa infiltrationsytor. Om mer Bild 4: Exempel på öppen dagvattenhantering. fördröjning behövs finns det även stora möjligheter att höjdsätta gräsytor på ett sätt som ger dom en magasinerande effekt vid stora regn. Alternativt finns även möjligheten att anlägga kasettmagasin eller liknande under gräs eller parkeringsytor. Dagvattensystemet ska enligt planbeskrivningen dimensioneras efter minst ett 10-års regn. Vid större regn kan grönytor och innergårdar i området som planeras lägre, ta hand om vatten. Dessa kopplas till ledningsnätet som en buffert, vatten ska alltså kunna både ledas hit vid större regn, samt kunna rinna vidare ut i systemet när regnet lättar. Detta gör att de få extrema regn som uppstår varje 50 eller 100 år påverkar grönytor, men inte kritiska vägar, eller byggnader. Som ytterligare säkerhet vid större regn finns ett lågpunktområde öster om Rosenborgsgatan (mellan Rosenborgsgatan och GC-vägen). Detta är en smalt men långt område som sträcker sig i nord-sydlig riktning. För att leda bort vattnet från området efter fördröjning föreslås en kulvertering av ledningarna under Rosenborgsgatan. De kulverterade ledningarna kan med fördel ha en sträckning öster ut och släppas i de befintliga blötområden som finns öster om Rosenborgsgatan. Dessa blötområden ligger nära Klarälven och vid höga nivåer antas vattnet mynna ut från dessa områden direkt ut till älven. Dagvatten från större parkeringar, trafikerade ytor och andra ytor som genererar föroreningar måste renas innan det når recipienten. Mängden föroreningar som kommer genereras, samt hur vattnet ska renas, utreds inte i detta PM. Flödesberäkningar Beräkningarna är indelade i tre delar, norr, mitt och syd. Flödesberäkningarna är baserade på P110. Regnmängden är baserad på 10- och 20-års regn. Vattnets regnvarakighet är estimerad till 10 minuter. 6 (11)

7 Magasinsvolymen är baserad på att ca 50 % av detta vatten ska fördröjas innan det släpps till recipient. Detta är ett riktvärde som enligt kommunen är bra att dimensionera efter, men det kan komma att ändras. Avrinningskoeffecienten är satt till 0,5 enligt slutet byggnadssätt med planterade gårdar, industri och skolområde. Klimatfaktorn är bestämd till 1,25. Avrinningsområde 1, norr Arean som beräknas i detta exempel är ca 4,59 ha (se bild 4) Bild 5: Visar den ungefärliga områdesgränsen för flödesberäkningarna för avrinningsområde 1 (cyanfärjade linjen). Gröna pilar visar flödesriktningen för dagvatten. I västra delen finns ett befintligt dike som omhändertar delar av flödet från naturmark. I detta område föreslås att vattnet leds till Rosenborgsgatan där det kan kulverteras och ledas söder ut till recipient. Resultat av dagvattenberäkning för detta område: Totalt flöde vid 10-års regn Totalt flöde vid 20-års regn 650 l/s 820 l/s 7 (11)

8 Mängden vatten som måste fördröjas vid 10- och 20-års regn leder till att följande magasinsvolymer krävs för att begränsa utloppsflödet till recipient: Total magasinvolym vid 10-års regn 10 min dimensionerande regntid 170 m³ Total magasinvolym vid 20-års regn 10 min dimensionerande regntid 220 m³ Om vi dimensionerar vår fördröjning efter ett 10-års regn måste den samlade mängden magasin, dammar och öppna diken inom området nå en volym av ca 170 m³. Avrinningsområde 2, mitt Arean som beräknas i detta exempel är ca 9,39 ha (se bild 5) Bild 6: Visar den ungefärliga områdesgränsen för flödesberäkningarna för avrinningsområde 2 (cyanfärjade linjen). Gröna pilar visar flödesriktningen för dagvatten och dammar planeras att anläggas inom de röda områdena. I väster illustreras ett dike. 8 (11)

9 Resultat av dagvattenberäkning för detta område: Totalt flöde vid 10-års regn Totalt flöde vid 20-års regn 1080 l/s 1350 l/s Mängden vatten som måste fördröjas vid 10- och 20-års regn leder till att följande magasinsvolymer krävs för att begränsa utloppsflödet till recipient: Total magasinvolym vid 10-års regn 10 min dimensionerande regntid 440 m³ Total magasinvolym vid 20-års regn 10 min dimensionerande regntid 550 m³ Om vi dimensionerar vår fördröjning efter ett 10-års regn måste den samlade mängden magasin, dammar och öppna diken inom området nå en volym av ca 440 m³. Område 2 är det område som kommer omhänderta mest vatten. I mitten av området ligger en lågpunkt, här planeras ett grönstråk som via dammar kan fördröja vatten. Beräkningar på dammarnas kapacitet i dagsläget visar på att de kan fördröja ca 500 m³. Dessa dammar kan alltså fördröja ett 10-års regn enligt gjorda beräkningar. 9 (11)

10 Avrinningsområde 3, syd Arean som beräknas i detta exempel är ca 5,30 ha (se bild 6) Bild 7: Visar den ungefärliga områdesgränsen för flödesberäkningarna för avrinningsområde 3 (cyanfärjade linjen). Gröna pilar visar flödesriktningen för dagvatten. I norra delen illustreras ett dike. Resultat av dagvattenberäkning för detta område: Totalt flöde vid 10-års regn Totalt flöde vid 20-års regn 760 l/s 950 l/s Mängden vatten som måste fördröjas vid 10- och 20-års regn leder till att följande magasinsvolymer krävs för att begränsa utloppsflödet till recipient: Total magasinvolym vid 10-års regn 10 min dimensionerande regntid 200 m³ Total magasinvolym vid 20-års regn 10 min dimensionerande regntid 250 m³ 10 (11)

11 Område 3 beräknas ta hand om de byggnader som ligger precis norr om huvudstråket, även om gatan lutar norr ut. Takavlopp och dränering har i beräkningarna sitt utlopp söder ut för minska belastningen på område 2. Vattnet kan med fördel fördröjas i dammar, eller ledas bort via diken söder om område 3, mellan de nya husen och golfbanan(se röd markering på bild 7). Detta skulle ge ett naturligt hinder för golfspelare, samt avleda folk som spelar från att gå för nära husen. Om detta är möjligt måste säkerställas med golfklubben, samt att konsekvenserna av att anlägga denna dagvattenfördröjning för golfbanan bör utredas närmare. I den västra delen av delområde 2 och nordvästra delen av delområde 3 ligger en högpunkt. Vid större regn kommer mycket vatten flöda ner från denna punkt. För att hindra att detta vattenflöde påverkar byggnaderna i delområde 2 och 3 föreslås att dike anläggs i linjen mellan högpunkten och husen. Delar av vattenflödet kan ledas norr ut mot delområde 2, och där tas omhand i dammarna som planeras i grönstråket. Delar av vattnet kan även ledas väster ut där större ledningar eller diken som planeras i ett senare skede kan omhänderta vattnet. Påverkande faktorer För att omhändertagandet av dagvatten ska bli så effektivt som möjligt kan flera åtgärder göras. Några faktorer som är relevanta för detta projekt är: - Sedumtak på byggnader. Detta gör att avrinningsfaktorn från hustak minskar. - Mycket grönytor. Fördröjning av dagvatten på grönytor kan hjälpa systemet att hålla mer dagvatten från vägar och byggnader. Exempelvis skålade grönområden, mer planteringar på gårdar, trädplantering i gatumiljö kan vara bra lösningar. 11 (11)