UPPDRAGSLEDARE. Stefan Lundberg UPPRÄTTAD AV

Transkript

1 UPPDRAG ÅRSTASTRÅKET del2 PHfördjupnig UPPDRAGSNUMMER UPPDRAGSLEDARE Stefan Lundberg UPPRÄTTAD AV Per Boholm, Gudrun Aldheimer DATUM 6-03, REV Allmänna förutsättningar för dagvattenutredningen För etapp 2 av Årstastråket önskas gröna dagvattenlösningar med lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD) såsom ytlig avledning, fördröjning (gärna skelettjord), infiltration mm. Även dagvatten från lokalgator bör kunna infiltreras om det är möjligt i detta område 1. Pga. platsbrist vill man inte ha dammar. Ett helhetsgrepp ska tas för hela planområdet. I denna utredning föreslås typ av dagvattenåtgärder samt platser för dessa. Fastighetsägarna ska själva planera för dagvattenhanteringen på kvartersmarken. I denna utredning görs därför enbart en översiktlig kontroll om fastigheterna kan klara detta på sin tomtmark, t.ex. om förutsättningar för infiltration finns. Resultatet av detta tas sedan hänsyn till i framtagande av förslag på dagvattenåtgärder på allmän platsmark så att även eventuellt överskottsvatten från kvartersmark kan tas omhand. Speciellt gäller detta för området söder om tvärbanan som till större delen är kvartersmark. Inga föroreningsberäkningar ska göras. Dagvatten från området leds, efter eventuell hantering i området, vidare till en dagvattendamm på Årstafältet. En överslagsmässig åtgärdsstudie avses, där principlösningar föreslås i detta skede. I en fortsatt utredning kan även beräkning av storlek på fördröjningsmagasin göras. Då krävs mer underlag såsom dimensioneringskriterier, anslutningspunkter för dagvattnet och fördröjningskrav. 1 Enligt Teresia Skönström, Exploateringskontoret, Stockholms stad Sweco Gjörwellsgatan 22 Box SE Stockholm, Sverige Telefon +46 (0) Fax +46 (0) Swe c o En viron me n t AB Org.nr Styrelsens säte: Stockholm Per Boh ol m Telefon direkt +46 (0) Mobil +46 (0) (17)

2 2 Metod och beräkning 2.1 Avrinningsområden Utifrån baskartor med höjdkurvor och befintlig bebyggelse samt kartor på nybyggnationer har projektområdet delats in i flera mindre delavrinningsområden, figur 1. Området består av både fastighetsmark och allmän platsmark och har delats upp därefter, tabell 1. Järnvägen har inte räknats med i delavrinningsområdena. I denna utredning antas att det där finns en egen lösning för omhändertagande av dagvatten. Även Sandfjärdsgatan, som ligger i södra delen av exploateringsområdet och är en befintlig väg, har antagits ha en egen dagvattenlösning och är därför inte medräknad. Figur 1. Avrinningsområden i Årstastråket, etapp 2. Se även bilaga 1 för större bild. 2 (17)

3 2.2 Beräkningar Vid beräkning av flöden har dagvatten- och recipientmodellen StormTac, version 5 använts. Även fördröjningsvolymer kan i nästa skede beräknas med hjälp av modellen. Markanvändningen i respektive delavrinningsområde har uppskattats utifrån plankarta och ortofoto. Avrinningskoefficienter är de rekommenderade från Svenskt Vattens senaste rapport 5 för sammanvägda avrinningskoefficienter och redovisas i tabell 1. I beräkningen har ett 10-års regn med klimatfaktor 1.2 använts. En klimatfaktor på 1.2 har använts för att ta hänsyn till framtida ökande nederbörd. I kapitel 4.1, tabell 2, redovisas de beräknade flödena. Tabell 1. Areor och avrinningskoefficienter för avrinningsområdena i Årstastråket, del 2 Område Area tot [ha] Area uppskattad fastighet [ha] Avr.koeff totalt Områden lämpade för infiltration För att förhindra grundvattensänkning och sättningar i området så vill man undersöka om det finns möjlighet att infiltrera delar av dagvattenavrinningen ner till grundvattnet. Kartor med 3 (17)

4 områdets geologi har studerats och jämnförts med plankartan för att hitta lämpliga infiltrationsplatser. Stora delar av området består antingen av lera eller berg i dagen som inte är lämpligt för infiltration, men i gränsen mellan dessa där marken består av morän finns möjligheter för infiltration. I kapitel 4.2, figur 10, är de identifierade områdena markerade där infiltration skulle kunna vara möjlig utifrån geologi, topografi och planerad bebyggelse. 3 Principlösningar för LOD Lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD) medför att vattnets naturliga kretslopp efterliknas och naturliga reningsprocesser i mark och vatten utnyttjas. Oftast krävs det inte bara en LODlösning för att lösa ett problem utan flera stycken som tillsammans får en betydande inverkan på dagvattenproblemen. LOD-lösningar kräver små ingrepp och grundprincipen är att utnyttja mark som annars skulle hårdgöras. Exempelvis kan förorenat dagvatten ledas mot en grönyta och passera växtlighet och jord innan det perkolerar eller tas upp i dränledning innan det leds vidare i dagvattensystemet. Syftet med de olika LOD-teknikerna är att uppnå: Reduktion av toppflöden (fördröjning via trög avledning i öppna system). Reduktion av volymer (infiltration, evapotranspiration). Rening (sedimentering, växtupptag, fastläggning i mark). Bibehållen grundvattenyta. 4 (17) Ökade estetiska värden och en trivsammare närmiljö. Bullerdämpning, förbättrad luftkvalitet genom upptag av CO 2 och partikelreduktion. Ökad artvariation, biologisk spridningsväg och länk mellan befintliga och nya grönområden. 3.1 Gröna tak Gröna tak kallas ibland även för ekotak vilket signalerar att de är växtbeklädda men inte alltid är gröna. När det är ont om plats i den tätbebyggda stadsmiljön så kan dessa tak vara ett effektivt sätt att få in grönstruktur i staden. Gröna tak kan anläggas på hus, komplementbyggnader och tak över parkeringsplatser. Gröna tak består ofta av moss- och sedumarter och har en hög vattenhållande förmåga vilket bidrar till en fördröjning och minskning av flödestoppar samt reduktion av den årliga avrunna volymen. Beroende på substratets tjocklek så kan årliga volymen minskas med 50 % till 90 %.

5 Vegetationen på tak har en isolerande effekt på byggnader vilket gör att energiåtgången för uppvärmning minskar och byggnadernas ytskikt inte utsätts för nedbrytande solljus, värme eller kyla. Bilder på gröna tak kan ses i figur 2 nedan. Figur 2 Exempel på LOD-lösning med gröna tak. 3.2 Dagvattenkassetter som fördröjnings- och eller infiltrationsmagasin Dagvattenkassetter utgörs av volymseffektiva plastbackar med en lagringskapacitet på 95 % och syftet med dessa är att fördröja och eventuellt även infiltrera dagvatten. Kassetterna är stapelbara och kan monteras i flera lager. En ytterligare fördel är att de lätt kan inspekteras och rensas via speciella kanaler. Kassetterna har en hög belastningshållfasthet vilket innebär att de är körbara. Avståndet mellan underkant dagvattenkassett och högsta grundvattenyta behöver vara minst 1 m om infiltration ska kunna ske. För exempel på dagvattenkassetter se figur 3. 5 (17)

6 Figur 3 Dagvattenkassetter som används till fördröjningsmagasin. 3.3 Permeabla ytor Om det är möjligt är det rekommenderat att ersätta hårdgjorda ytor med permeabla beläggningar i syfte att öka infiltrationsmöjligheterna, se figur 4. I områden där man vill fördröja och sedan leda bort vattnet läggs ett dräneringsrör under den permeabla ytan som ansluts till dagvattennätet. Där marken är lämpad för grundvatteninfiltration lämnas dräneringsrör ute. De genomsläppliga beläggningarna bör inte läggas i branta partier eftersom infiltrationen då oftast koncentreras till en mindre del av ytan med igensättning som följd. Permeabla beläggningar föreslås användas för gårdar, lekplatser och parkeringsytor. Även fristående gångvägar kan tänkas ha denna typ av beläggning. Till genomsläppliga beläggningar hör pelleplattor, markplattor, permeabel asfalt, stenmjöl, grus och smågatsten. 6 (17)

7 Figur 4 Permeabla ytor istället för asfalt på gång och cykelvägar. 3.4 Skelettjord Skelettjordar föreslås anläggas under parkeringsytor och gångbanor där träd kommer att planteras. Syftet är att ge träden en bättre miljö genom ökad tillgång på luft och vatten samt att reducera dagvattnets volym och toppflöde innan avledning till ledningsnät. Detta kräver att dagvattnet i första hand avleds till skelettjorden. Därutöver erhålls även rening genom fastläggning och nedbrytning av bland annat suspenderad substans, olja och kväveföreningar. Både väg och gångbana kan avvattnas till uppsamlingsbrunnar med sandfång som sedan fördelar vattnet ut i skelettjorden via dräneringsledning eller perkolationsbrunnar som placeras i det översta, så kallade luftiga bärlagret, figur 5 och 6. Den bästa lösningen är dock att om möjligt leda dagvattnet uppifrån och ner i skelettjorden, det vill säga ytlig avrinning och infiltration. Bräddutlopp anordnas så att eventuellt överskottsvatten kan avledas till tät dagvattenledning i gata. 7 (17)

8 Figur 5 Standardutformning av skelettjord, kan utföras utan kokosduk. Figur 6 Ytan under gång och parkeringsyta utnyttjas som skelettjord så att t.ex. träd kan växa där. 8 (17)

9 3.5 Växtbäddar Vatten från tak, GC-vägar, gator och gårdar kan avledas till växtbäddar i form av nedsänkta planteringar där vegetation så som träd, örter och gräs planteras. I dessa sker fördröjning och reduktion av dagvattnet. Flera växtbäddar kan kedjekopplas via övertäckta eller öppna dagvattenrännor och på så vis tillåts vattnet svämma över från växtbädd till växtbädd innan vidare avledning. Växtbäddar kan förses med små dämmen i syfte att skapa ytterligare utjämningsvolym särskilt där terrängen är kuperad. Växtbäddarna kan utformas så att vattnet infiltrerar eller bara strömmar igenom växtbädden för att sedan samlas upp i dränledning. Växtbäddar med kantsten kan utformas med släpp eller försänkningar så att vatten från omgivande mark också kan hanteras. För bilder över växtbäddar i olika miljöer, se figur 7. Figur 7 Exempel på växtbäddar i stadsmiljö. 9 (17)

10 3.6 Svackdiken Svackdiken är breda och flacka diken som anläggs längs med vägar och hårdgjorda ytor, vars syfte är att rena, transportera och fördröja dagvatten, se figur 8. Dikena har ett högt flödesmotstånd vilket tillsammans med det flacka och breda tvärsnittet och infiltrationsförmåga ger en fördröjande effekt på dagvattenavrinningen. Svackdiken kan bekläs med gräs eller annan vegetation och de kan utformas som vanliga diken eller med underliggande makadammagasin för att skapa ytterligare utjämningsvolymer. I den övre, gräs- eller vegetationsbeklädda ytan fastläggs föroreningar och näringsämnen tas upp av växter. Tjockleken på det övre bevuxna lagret skall vara minst 30 cm för både gräs- och vegetationsbeklädda svackdiken och det är i detta lagret som största delen av föroreningarna ackumuleras. Växlighetens rotsystem håller kanaler öppna i marken vilket möjliggör att vatten infiltrerar i jorden. Dikena utformas med bräddanordning och utformas som täta eller genomsläpliga anläggningar. Figur 8 Svackdiken med och utan kantsten och olika typer av växtlighet. 10 (17)

11 3.7 Stuprörsutkastare och rännor Avledning från hustak kan göras med stuprörutkastare och ränndalar, figur 9. Utkastare får gärna avleda vattnet så att det kan översila en grönyta eller anslutas till en ränna, plantering eller dike där vattnet kan infiltreras och komma växterna tillgodo samtidigt som vattenmängden och föroreningarna reduceras. Fördelarna med ytliga avvattningsstråk är att en trög avledning erhålls, vilket ökar rinntiden. Man uppnår en bättre kapacitet än i en ledning och får en mer lättillgänglig skötsel. Figur 3 Olika typer av stuprörsutkastare och rännor. 11 (17)

12 4 Resultat 4.1 Dagvattenflöden Tabell 2 visar avrinningen från delavrinningsområdena utan några LOD-lösningar. Beräkningarna är gjorda för ett 10-årsregn med klimatfaktor medräknad. Med olika typer av LOD minskar avrinningen. Då det ännu inte fastslagits några fördröjningskrav eller andra krav som reglerar flödet som får lämna området. så är fördröjningsvolymer inte beräknade. Med angivna fördröjningskrav kan utredningen kompletteras med beräknade fördröjningsvolymer. Tabell 2. Dagvattenflöden från delavrinningsområdena Område Totalt Q dim.10 [l/s] Områden för infiltration till grundvattnet I Figur 10 visas de platser där det finns möjlighet för infiltration ner till grundvattnet. Vilka typer av lösningar som är aktuella för de olika platserna beroende på markanvändning beskrivs närmare i avsnitt 4.3 och (17)

13 Figur 4. Områden lämpade för infiltration (blå) utifrån geologisk karta, topografi och planerad bebyggelse, Årstastråket, etapp 2. Se även bilaga 2 för större bild. 4.3 Fastighetsmark Infiltration till grundvatten I kvarteret Sävlången (område 6, bilaga 1) finns stora möjligheter för infiltration till grundvattnet. Under parkeringsytorna i östra delarna av området lämpar det sig att använda skelettjord som kan kombineras med växtbäddar. Det gör det möjligt att fördröja och infiltrera vatten samtidigt som träden får goda förutsättningar att växa. Även parkeringsytan som vanligtvis är asfalt skulle kunna ersättas med en Permeabel yta för att öka infiltrationen ytterligare. Gc-vägen som skär igenom området kan bytas ut mot grus eller annan permeabel yta med underliggande makadammlager och växtbäddar längs sidorna. I kvarteret Idlången (område 9) finns infiltrationsmöjligheter i området närmast spårvagnsspåret som ska bestå av kvartersmark. Växtbäddar och kassettmagasin är passande lösningar för området. För att öka fördröjningskapaciteten yterliggare kan makadammagasin bytas ut mot kassettmagasin som har en högra lagringskapacitet. 13 (17)

14 4.3.2 LOD-lösningar Tak kan med fördel utformas som gröna tak. Cykelparkeringar och bilparkeringar kan utformas med och permeabel beläggning. Bilparkeringar kan avledas mot växtbäddar. Skelettjordar med trädplanteringar kan anläggas i passagerna/gränderna mellan husen. Om skelettjordsvolymen inte räcker till för erforderlig fördröjning kan dessa kompletteras med dagvattenkassetter för att ge en större fördröjningsvolym. Dagvatten från taken som vetter in mot gårdarna kan avledas via stuprörsutkastare, rännor och ränndalar och fördröjas via växtbäddar och diken innan det leds vidare. På gårdsytorna kan vegetationsytor användas för dagvattenhantering och bli så kallade växtbäddar där fördröjning och infiltration kan ske. Gångytor på gårdarna kan utformas som permeabla med underliggande makadamm för ytterligare fördröjningsvolym. Där större höjdskillnader förekommer kan dagvattnet avledas ytligt och trappvis. 14 (17) Takvatten som avvattnas mot gata ansluts direkt till ledningsnät alternativt fördröjs i dagvattenkassetter eller makadammagasin som anläggs under gångbana. 4.4 Allmän platsmark Infiltration till grundvatten I kvarteret Ormlången (område 8, bilaga 1) finns det goda möjligheter till infiltration dels ner mot spårvagnsspåret och även i det tänkta exploateringsområdet. Skelettjord och växtbäddar passar bra längs bilvägen för att fördröja och infiltrera vatten samtidigt som träden får en bra möjlighet att växa. Cykelvägen skulle kunna anläggas med en permeabel yta för att öka infiltrationen yterliggare. Eventuellt skulle svackdiken kunna anläggas längs vägarna för att leda bort överflödigt vatten till lågpunkterna och samtidigt infiltrera och fördröja. I kvartersmarken kan makadamm- eller kassettmagasin anläggas beroende på önskad fördröjningskapacitet. Även växtbäddar passar bra att använda sig av beroende på om man vill ha en synlig eller dold LODlösning. I nordöstra delen av område 10 upp mot Årstavägen i början av parkområdet finns möjlighet att anlägga magasin eller växtbäddar som kan fördröja och infiltrera vattnet.

15 I parken mellan Bråviksvägen och Rämensvägen (område 2 och 3) finns flera möjliga infiltrationsplatser. Makadammagasin med någon typ av växtlighet för att passa in i omgivning är lämpligt. Svackdiken fungerar bra då området lutar mycket och fördröjning är önskat LOD-lösningar Tak kan med fördel utformas som gröna tak. Cykelparkeringar och bilparkeringar kan utformas med och permeabel beläggning. Bilparkeringar kan avledas mot växtbäddar. Skelettjordar med trädplanteringar kan anläggas i passagerna/gränderna mellan husen. Om skelettjordsvolymen inte räcker till för erforderlig fördröjning kan dessa kompletteras med dagvattenkassetter för att ge en större fördröjningsvolym. Dagvatten från taken som vetter in mot gårdarna kan avledas via stuprörsutkastare, rännor och ränndalar och sedan fördröjas via växtbäddar och diken innan det leds vidare. På gårdsytorna kan vegetationsytor användas för dagvattenhantering och bli så kallade växtbäddar där fördröjning och infiltration kan ske. Gångytor på gårdarna kan utformas som permeabla. Där större höjdskillnader förekommer kan dagvattnet avledas ytligt och trappvis via rännor och diken. Takvatten som avvattnas mot gata ansluts direkt till ledningsnät alternativt fördröjs i dagvattenkassetter eller makadammagasin som anläggs under gångbana. Dagvatten från vägar kan avledas till svackdiken och växtbäddar 15 (17)

16 5 Bilagor 5.1 Bilaga 1 Avrinningsområden i Årstastråket 16 (17)

17 5.2 Bilaga 2 Infiltrationsplatser i Årstastråket 17 (17)