Dagvattenutredning del av fastighet Väppeby 6:1

Transkript

1 Dagvattenutredning del av fastighet Väppeby 6:1 Karlstad ÅF Infrastructure AB Frösundaleden 2A Solna Telefon:

2 Dagvattenutredning Del av fastighet Väppeby 6:1 Datum: Uppdragsnummer: Status: Dagvattenutredning Victoria Ardakani Carl-Fredrik Eriksson Charlotte Brunman Uppdragsledare Handläggare Granskare ÅF Infrastructure AB Frösundaleden 2A Solna Telefon:

3 Uppdraget På uppdrag av Håbo kommun har ÅF tagit fram en översiktlig dagvattenutredning inom ramen för upprättande av detaljplan för del av fastigheten Väppeby 6:1. Fastigheten ligger sydväst om Bålsta centrum, nordöst om Lindegårdsvägen/Åkervägen. Området utgörs i dagsläget uteslutande av jordbruksmark. Efter exploatering ska området utgöras av kvartersmark med skiftande bebyggelse.

4 Innehållsförteckning 1 Inledning Bakgrund, syfte och kravspecifikation Förutsättningar Dagvattenpolicy i Håbo kommun Dimensionering Miljökvalitetsnorm för vatten Föreslagna riktvärden för dagvattenutsläpp Nulägesbeskrivning Jordarter och geoteknik Avrinningsområde och recipient Flödesberäkning/dimensionering Avrinningskoefficienter Deltagande areor Rinntider Rationella metoden, dimensionerande flöden Föroreningsmängder Beräkning med schablonhalter, Stormtac Förslag till fördröjning av dagvatten efter exploatering Dagvatten från tak och hårdgjorda ytor Sammanfattning Referenser Underlag... 11

5 1 Inledning 1.1 Bakgrund, syfte och kravspecifikation På uppdrag av Håbo kommun har ÅF gjort en dagvattenutredning inom ramen för upprättande av detaljplan för fastigheten Väppeby 6:1 (se Figur 1:1). Planerad exploatering av utredningsområdet (1,4 hektar) innebär etablering av kvartersmark med varierande hustyper, företrädelsevis flerfamiljshus. Dagvattenutredningen syftar till att utreda förutsättningarna för en framtida, hållbar dagvattenhantering inom området samt ge förslag på översiktliga principlösningar för hantering av dagvattnet. Utredningen behandlar ej detaljprojekteringsfasen med vattengångar, ledningsdimensioner eller höjdsättning av bebyggelse. Utredningen görs utifrån de riktlinjer och krav som beskrivs i Håbo kommuns dagvattenpolicy. Dagvattenflöden, för utredningsområdet, beräknas före/efter utbyggnad. Föroreningshalter beskrivs före och efter exploatering med hjälp av schablonvärden hämtade ur modelleringsprogrammet StormTac. Figur 1:1. Planillustration som visar förslag på utformning för del av Väppeby 6:1 (Bjerking, Situationsplan, ) Dagvattenutredning, Väppeby 6:1 Sida 1 av 11

6 Kravspecifikation från Håbo kommun: - Håbo kommuns antagna dagvattenpolicy ska gälla - MKN (Miljökvalitetsnorm) ska beskrivas - Flödeskraven ska gälla för kvartersmark - Dagvattenflödet från områdets dagvattensystemetet, efter exploatering, skall ej överstiga nuvarande flöde för oexploaterat område vid dimensionerande regn - Blockregn, enligt Dahlström, med återkomsttiden 120 månader används vid beräkning av dagvattenflöden - Utredningen ska omfatta hela planområdet - Detaljplanens påverkan på avrinningen från omkringliggande områden behandlas 2 Förutsättningar Utredningsområdet ligger sydväst om Bålsta centrum, nordöst om Lindegårdsvägen/Åkervägen. Området utgörs i dagsläget uteslutande av jordbruksmark. Enligt Länsstyrelsen, Uppsala län, finns inget markavvattningsföretag registrerat inom utredningssområdet. 2.1 Dagvattenpolicy i Håbo kommun Håbo kommuns dagvattenpolicy, antagen , innehåller generella och specifika krav för dagvattenhantering. De punkter, vilka bedöms som mest grundläggande, listas nedan: - Arbeta för att minska och/eller utjämna flödet av dagvatten - Arbeta för att minska andelen hårdgjorda ytor - Vid lokalisering av bebyggelse ska hänsyn tas till den naturliga vattenbalansen - Arbeta för att bevara den naturliga infiltrationen, fördröjningen och avrinningen - Dagvattnet ska omhändertas så nära källan som möjligt (LOD) - Rening av dagvatten ska beaktas om förutsättningar för omhändertagande nära källan saknas 2.2 Dimensionering Enligt Håbo kommun ska dagvattenanläggningarna dimensioneras för regn med återkomsttiden 120 månader (exempelvis Dahlström 2010). Exploatering ska ej medföra en ökad avrinning från området till dagvattennätet vilket innebär att nuvarande vattenbalans ska bibehållas. Klimatfaktorn för det dimensionerande regnet har valts till 15 % (1,15), efter kommunens önskemål. 2.3 Miljökvalitetsnorm för vatten EUs vattendirektiv (ramdirektivet för vatten) infördes i den svenska lagstiftningen år 2004 och benämns i Sverige för vattenförvaltningen. Den utgår från vattnets naturliga avrinningsområden istället för administrativa gränser i form av länder och kommuner. Vattnens (vattenförekomsternas) nuvarande ekologiska respektive kemiska status bedöms enligt en femgradig skala från hög till dålig. Målet är att inga vatten ska försämras och att alla vatten ska uppnå minst miljökvalitetsnormen god status år En miljökvalitetsnorm uttrycker den kvalitet som en vattenförekomst ska ha uppnått vid en viss tidpunkt och har karaktären mål och framåtsyftande och inte definitiv. Dagvattenutredning, Väppeby 6:1 Sida 2 av 11

7 2.4 Föreslagna riktvärden för dagvattenutsläpp För dagvatten finns det inga nationellt fastslagna riktvärden för att bedöma föroreningshalter. Regionplane- och trafikkontoret vid Stockholms läns Landsting tog år 2009 fram Förslag till riktvärden för dagvattenutsläpp med förslag på riktvärden för dagvattenutsläpp. Föreslagna riktvärdesnivåer baseras på recipientens storlek samt det geografiska avståndet mellan källan och recipienten (Nivå 1M 2S). För Väppeby 6:1 väljs förslagsvis nivå 2S. Föreslagna riktvärden redovisas i Tabell 2:1. Tabell 2:1. Föreslagna riktvärden 2S, årsmedelhalt Ämne P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja Enhet µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Konc , , P = Fosfor N= Kväve Pb = Bly Cu = Koppar Zn = Zink Cd = Kadmium Cr = Krom Ni = Nickel Hg = Kvicksilver SS = Suspenderad substans Dagvattenutredning, Väppeby 6:1 Sida 3 av 11

8 3 Nulägesbeskrivning Området är beläget sydväst om Bålsta Centrum, nordväst om Kalmarviken och utgörs av jordbruksmark (åker) med ytavrinning norrut. Det planerade området omfattar en yta av 1,4 hektar och betraktas som relativt flackt. Den uppmätta årsmedelnederbörden för Håbo kommun, under perioden , är 636 mm/år. 3.1 Jordarter och geoteknik I den översiktliga geotekniska undersökning som WSP utfört 2014, för området väster om Väppeby 6:1, framgår att jordlagren utgörs av lera på fast friktionsjord med ett övre skikt av tunn mulljord. Enligt SGUs jordartskarta består området av glacial lera samt postglacial finlera. Infiltrationskapaciteten, i markzonen, för Väppeby 6:1 bedöms som låg. 3.2 Avrinningsområde och recipient Recipient för området är Kalmarviken i Mälaren, vattenförekomst Mälaren-Prästfjärden. Dagvattnets transportväg redovisas i Figur 3:1. Transportvägen är uppmätt till 1270 meter och utgörs, i huvudsak, av södergående diken. Kemisk status för recipienten (Kalmarviken) klassas som ej god på grund av förhöjda halter av kvicksilver och kvicksilverföreningar. Ekologisk status i recipienten klassas som god med liten risk för försämring. Del av Väppeby 6:1 Kalmarviken Figur 3:1. Dagvattnets väg från Väppeby 6:1 till recipient (Kalmarviken) Dagvattenutredning, Väppeby 6:1 Sida 4 av 11

9 4 Flödesberäkning/dimensionering Avrinningsområdet (1,4 hektar) består idag till 100 % av jordbruksmark. I ett framtidsscenario kommer exploatering att medföra en förskjutning mot ökad andel hårdgjord yta med en ungefärlig fördelning på 60 % gräs/parkyta och 40 % hårdgjorda ytor. Urbanisering av området kommer att ge snabbare flöden och högre flödestoppar vilket medför behov av fördröjning av dagvatten inom exploateringsområdet (Se Skiss 4:1A samt 4:1B). 4.1 Avrinningskoefficienter Bedömda avrinningskoefficienter för området angivna i Tabell 4:1. Typ av område Avrinningskoefficient, ⱷ Vägyta 0,8 Takyta 0,9 Parkering (dränerande material) 0,25 Gräsyta, parkyta 0,05 Jordbruksmark 0,1 Tabell 4: Deltagande areor Areor för området före exploatering (nutid), inklusive reducerad area, redovisas i Tabell 4:2. Område Verklig area (hektar) Reducerad area (hektar) Vägyta Takyta Parkering (dränerande material) Gräsyta, parkyta Jordbruksmark 1,4 0,14 1,4 0,14 Tabell 4:2. Areor för området efter exploatering (Bjerking, situationsplan ), inklusive reducerad area, redovisas i Tabell 4:3. Område Verklig area (hektar) Reducerad area (hektar) Vägyta 0,14 0,11 Takyta 0,28 0,25 Parkering (dränerande 0,13 0,03 material) Gräsyta, parkyta 0,85 0,04 Jordbruksmark 1,4 0,44 Tabell 4:3. Dagvattenutredning, Väppeby 6:1 Sida 5 av 11

10 4.3 Rinntider Rinntider/vattenhastigheter för avrinningsområdet är uppskattade med schablonvärden (Svenskt vatten, Publikation 104, tabell 2.1) enligt Tabell 4:4. Rinntider beräknas överslagsmässigt i Tabell 4:5. Typ av avrinning Hastighet, m/s Ledning i allmänhet 1,5 Tunnel och större ledning 1,0 Dike och rännsten 0,5 Mark 0,1 Tabell 4:4. Typ Dike (meter) Markyta (meter) Rinntid, Tc (minuter) Oexploaterat område Exploaterarat område Tabell 4:5. Skiss 4:1A Skiss 4:1B Dagvattenutredning, Väppeby 6:1 Sida 6 av 11

11 4.4 Rationella metoden, dimensionerande flöden Rationella metoden, vilken är en statistisk överslagsmetod, ger möjlighet att bestämma dimensionerande avrinning (flöde) enligt formeln: Q dim = Area*ⱷ*i, där i utgör medelregnintensiteten vid den regnvaraktighet vilken motsvarar den maximala rinntiden/koncentrationstiden för att ett regn för hela området skall kunna samverka i beräkningspunkten. Detta innebär att regnets varaktighet, för en viss återkomsttid, skall sättas lika med rinntiden (Tc) för det berörda området (S. Lyngfelt, Chalmers tekniska högskola meddelande nr. 56, 1981). Rationella metoden och dimensionerande flöde för oexploaterat avrinningsområde (nutid) Regn med återkomsttiden 10 år (enl. Dahlström 2010) används för beräkning av dimensionerande flöde för oexploaterat avrinningsområde till beräkningspunkt (se Skiss 4:1A) enligt Tabell 4:6. Verklig area (hektar) Reducerad area (hektar) Tc (min) i (l/s*ha red ) [varaktighet=tc] Q dim (l/s) [=ha red *i] Motsvarar volym (m 3 ) 1,4 0, Tabell 4:6. Rationella metoden och dimensionerande flöde för exploaterat avrinningsområde Regn med återkomsttiden 10 år (enl. Dahlström 2010) samt klimatfaktor 1,15 används för beräkning av dimensionerande flöde för exploaterat avrinningsområde till beräkningspunkt (se Skiss 4:1B) enligt Tabell 4:7. Verklig area (hektar) Reducerad area (hektar) Tc (min) i (l/s*ha red ) [varaktighet=tc] Klimatfaktor Q dim (l/s) [=ha red *i*klim.fakt] 1,4 0, , Tabell 4:7. Motsvarar volym (m 3 ) Rationella metoden används med fördel på rektangulära, homogena områden upp till 100 hektar med linjär tillrinning. Rationella metoden bedöms därför vara applicerbar på utredningsområdet inom del av fastighet Väppeby 6:1. Dagvattenutredning, Väppeby 6:1 Sida 7 av 11

12 5 Föroreningsmängder Beräkningar av föroreningshalter för en rad olika ämnen har gjorts med hjälp av standardkoncentrationer hämtade ur Stormtac (2015) och avser genererat regnvatten inom exploateringsområdet. Efter fördröjning, inom kvartersmark, leds vattnet vidare mot befintlig dagvattendamm norr om området. Här sker flödesutjämning samt rening (partikelavskiljning, genom sedimentation) innan vidare avledning mot Kalmarviken. 5.1 Beräkning med schablonhalter, Stormtac För beräkningar av föroreningsmängder före exploatering har använts schablonhalter avseende jordbruksmark samt årsmedelnederbörden 636 mm. För beräkningar av föroreningsmängder efter exploatering har använts schablonhalter avseende flerfamiljshusområde samt årsmedelnederbörden 636 mm. För beräkning av riktvärden har föroreningsmängder enligt Tabell 2:1 (2S) använts tillsammans med årsmedelnederbörden 636 mm. Resultaten redovisas i Tabell 5:1. Halter som ligger över eller nära angivna riktvärden har markerats med fet stil. Före exploatering Efter exploatering Riktvärde (2S) Procentuell förändring P 0,196 kg/år 0,84 kg/år 0,7 kg/år 330 % N 4,72 kg/år 4,48 kg/år 8,4 kg/år - 5,4 % Pb 0,08 kg/år 0,042 kg/år 0,042 kg/år - 48 % Cu 0,012 kg/år 0,084 kg/år 0,11 kg/år 600 % Zn 0,018 kg/år 0,28 kg/år 0,35 kg/år 1460 % Cd 0,0001 kg/år 0,002 kg/år 0,0014 kg/år 1900 % Cr 0,0009 kg/år 0,034 kg/år 0,07 kg/år 3680 % Ni 0,0004 kg/år 0,025 kg/år 0,084 kg/år 6150 % Hg 0,004 g/år 0,07 g/år 0,2 g/år 1650 % SS 89 kg/år 196 kg/år 210 kg/år 120 % Olja 0,134 kg/år 1,96 kg/år 1,96 kg/år 1360 % Tabell 5:1 Dagvattenutredning, Väppeby 6:1 Sida 8 av 11

13 6 Förslag till fördröjning av dagvatten efter exploatering Fördröjning och infiltration av dagvatten sker inom kvartersmark. Vattnet avleds sedan vidare till befintlig dagvattendamm norr om området (se Skiss 4:1B). Dagvattenflödet till dagvattendammen får inte öka efter exploatering vilket innebär att exploaterad yta maximalt får släppa ifrån sig en regnvolym om 27 m 3 vid dimensionerande regn. Anläggande av svackdiken (makadamfyllda) samt fördröjande infiltrationsåtgärder i direkt anslutning till fastigheter bedöms möjliggöra erforderlig magasineringskapacitet för att fördröja den dimensionerande regnvolymen, specificerad i Tabell 4.7 (82-27= 55 m 3 ), inom utredningsområdet. Erforderlig svackdikesvolym för magasinering av 55 m 3 dagvatten blir cirka 180 m 3 vid hålrumsvolymen 30 % (för makadam). Detta motsvarar svackdiken med en total längd av 180 meter vid dikesbredden 2 m samt dikesdjupet 0,5 m (360 m 2 svackdikesyta). 6.1 Dagvatten från tak och hårdgjorda ytor Takdagvattnet avleds i utanpåliggande stuprör med utkastare på grönyta där det får infiltrera/avdunsta/avrinna. Hårdgjorda ytor inom tomtmark, exempelvis parkeringsytor och uteplatser, bör så långt det vara möjligt utformas som grönytor med förstärkt armering, alternativt genomsläpplig grusad yta. För uteplatser kan även genomsläpplig altankonstruktion (trätrall) med underliggande makadambädd vara lämplig. Avledning till det allmänna dagvattennätet/svackdikessystemet sker, i så stor utsträckning som möjligt, via ytliga stråk så som skärvdiken, avvattningsrännor, öppna diken eller skelettjordar för trädplanteringar med dräneringsledningar som avleder överskottsvatten. Vilken typ som väljs beror av det framtida områdets karaktär samt den tillgängliga ytan. Positivt är om det, under avledningen, kan ske en fastläggning av föroreningar så att föroreningsbelastningen på recipienten minskar. Om dagvattnet avleds till gräsytor eller gräsbekläda diken innan det når recipienten ökar sedimentering av partiklar med minskad grumlighet i dagvattnet som följd. Förslaget är att dagvattnet från gata, och eventuell GC-väg, samlas upp i längsgående svackdiken (makadamdiken med dräneringsledning) mellan körbana och tomtmark (se typsektion, Figur 6.1). Fördröjt dagvatten från exploateringsytan avleds norrut till befintlig dagvattendamm och vidare till recipient. Dagvattenutredning, Väppeby 6:1 Sida 9 av 11

14 Figur Sammanfattning Utredningsområdet för del av fastighet Väppeby 6:1 utgörs i dagsläget av 1,4 hektar jordbruksmark. Dimensionerande flöde (Q dim ) från området beräknas till 20 l/s före exploatering. Efter exploatering (40 % hårdgjorda ytor) beräknas dimensionerande flöde till 90 l/s. Klimatfaktor 1,15 används för flödesberäkningar efter exploatering Blockregn med återkomsttiden 120 månader används vid dimensionerande flödesberäkningar. Fördröjning/infiltration av dagvatten föreslås ske inom utredningsområdet före avledning norrut till befintlig dagvattendamm. Den volym som skall fördröjas vid dimensionerande regn är beräknad till 55 m 3. Erforderlig volym i makadamfyllda svackdiken, för att magasinera 55 m 3 dagvatten, beräknas till 180 m 3 vid hålrumsvolymen 30 %. Fördröjning och infiltration inom området föreslås hanteras genom anläggande av svackdiken, genomsläppliga parkeringsytor samt armerade grönytor i anslutning till fastigheter. Beräkning av föroreningshalter med schablonvärden från Stormtac visar på en generell, kraftig procentuell ökning av föroreningar efter exploatering. Beräknade halter överstiger, eller ligger i nivå med, riktvärden för: P, Pb, Cd och olja. Dagvattenutredning, Väppeby 6:1 Sida 10 av 11

15 8 Referenser Dimensionering av allmänna avloppsledningar, Svenskt Vatten Publikation P 90, mars 2004 Förslag till riktvärden för dagvattenutsläpp, Regionala dagvattennätverket i Stockholms län, februari 2009 Hållbar dag- och dränvattenhantering, Svenskt Vatten Publikation P105, augusti 2011 Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem, Svenskt Vatten Publikation P 104, augusti 2011 Stormtac , standard concentrations 9 Underlag Dagvattenutredning för detaljplaneområde Väppeby äng, Bålsta. Sweco Dagvattenpolicy Håbo kommun MTN 2011/61 Hid Detaljplan för fastigheterna Väppeby 6:1 och Väppeby 7:218, Väppeby äng, Håbo kommun, Uppsala län. PBL 2010:900 DPL Håbo kommun nya bostadshus inom Väppeby äng i Bålsta översiktlig geoteknisk undersökning. WSP Dagvattenutredning, Väppeby 6:1 Sida 11 av 11