Södertälje kommun. Ekgården - Örnstugan, Södertälje. PM Dagvatten. Stockholm den 5 oktober Grontmij AB Samhällsbyggnad, Vatten- & Ledningsteknik

Transkript

1 Södertälje kommun Ekgården - Örnstugan, Södertälje PM Dagvatten Stockholm den 5 oktober 2012 Grontmij AB Samhällsbyggnad, Vatten- & Ledningsteknik Åke Svensson Teknikansvarig Malin Samuelsson Handläggare

2 2(11) Innehållsförteckning 1 Bakgrund Områdesbeskrivning Befintlig dagvattenhantering Dagvattenberäkningar Områdesindelning Övergripande strategi Dimensionerande flöden Bedömd dagvattenkvalitet... 5 Förslag på dagvattenhantering Dagvattenhantering områdesvis Fördröjningsmagasin Anslutning till kommunala dagvattenledningar Höjdsättning bebyggelse Genomförande Sammanfattning Bilagor Bilaga 1: Karta över delområden med vattendelare, flödespilar och magasin Bilaga 2: Beräkningar flöden för 2-års och 10-årsregn Bilaga 3: Principskiss dagvattenhantering inom fastighet Bilaga : Volymberäkningar magasin Bilaga 5: Ledningskarta D-ledning Mälarbadsvägen Grontmij AB Besök Mejerivägen 1 E-post Malin.Samuelsson@grontmij.com Box 303 Org nr Direktnr Stockholm Styrelsens säte Stockholm Fax

3 3(11) 1 Bakgrund Södertälje kommun arbetar med att ta fram en ny detaljplan för området Ekgården - Örnstugan, planen syftar till att tillskapa 0-80 tomter i form av villatomter, radhus, kedjehus. Föreliggande PM Dagvatten har sammanställts inför den nya detaljplanen för området. Syftet med detta PM Dagvatten är att klargöra dagvattenflödet inom området, hur detta ska hanteras inom området med avseende på avrinningsförhållanden, fördröjning och föroreningsbelastning, samt utreda förutsättningar för LOD. 1.1 Områdesbeskrivning Ekgården - Örnstugan ligger ca 1 km nordväst om Brunnsängs centrum och ca 3 km norr om Södertälje centrum. Planområdet omfattar 1 ha naturmark såsom skog och äng samt planerad bebyggelse, det angränsar till Talbyskogens naturreservat. Området är relativt kuperat och vissa delar sluttar kraftigt mot Mälaren i väster. De topografiska variationerna är stora i området, och partier av branta berg i dagen förekommer på ett flertal ställen. Jorden inom områdets höjdpartier består huvudsakligen av morän och berg i dagen och i de lägre delarna av lera, enligt Teknisk PM Geoteknik 2012 Grontmij. 2 Befintlig dagvattenhantering Enligt Södertälje kommuns dagvattenpolicy förespråkas LOD, lokalt omhändertagande av dagvatten, där detta är möjligt. Detta för att om möjligt minska belastningen på recipienterna och bibehålla en naturlig vattenbalans. Ekgården - Örnstugan består mestadels av naturmark och vägar. Det mesta av befintligt dagvattnet omhändertas lokalt. Då marken är mättad leds överskottsvattnet i ett dikessystem ner till Mälaren. Intilliggande exploateringsområde Ekgården Södra har delats upp i två delavrinningsområden, norra och södra. Dagvattnet från norra delen av området avvattnas via diken och en dagvattenledning till ett uppsamlingsdike som avrinner till en dagvattendamm, som leder vidare till Mälaren. Den södra delen av området avvattnas via en ledning med dimensioner , västerut till Mälaren, PM Sweco. 3 Dagvattenberäkningar 3.1 Områdesindelning Allt dagvatten som genereras inom utredningsområdet Ekgården - Örnstugan samt tillflöden från omgivande mark, har studerats för att få en så komplett bild av förekommande dagvattenflöden och föroreningsmängder som möjligt. Området har delats upp i åtta delområden, A, B, B1, C, D, E, E1 och F. Vattendelare har identifierats i fält samt genom analys av tillhandahållet kartmaterial, bilaga 1. Beräkningar har utförts för var och en av dessa områden, se bilaga 2.

4 (11) 3.2 Övergripande strategi Dagvattendimensionering har utförts enligt Svenskt Vatten P90 Dimensionering av allmänna avloppsledningar, P10 Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem och P105 Hållbar dag- och dränvattenhantering samt Södertälje dagvattenpolicy. 3.3 Dimensionerande flöden Beräkning av dagvattenflöden för varje delområde redovisas i tabell 1 nedan. I förekommande fall är dagvatten från omgivande mark medräknat i beräkningarna. Enligt de anvisningar som kommunen gett, ska avrinning och utjämning av flöden beaktas för den ökning som sker då området blir bebyggt i förhållande till när området var naturmark (oexploaterat). För ledningsdimensionering har flöden med 2-årsregn och 10-årsregn med 10 minuters varaktighet använts. Detta regn motsvarar ett kortvarigt intensivt regn som snabbt bidrar till att stora volymer vatten måste avledas och fördröjas. För 100-årsregn är faktorn 2,1 jämfört med 10-årsregnet dvs. 2,1 x 10-årsregnet, se beräkningar bilaga 2. För beräkning av erforderliga magasinsvolymer har 10-årsregn med olika intensiteter och varaktigheter använts, se bilaga. Dagvatten från tak förutsätts ledas ut på fastighetsmark och infiltreras i gräsytor, en begränsad del av takvattnet kommer då nå dagvattensystemet via svackdiken/dränledningar, se även punkt. Genom detta kan avrinningskoefficienterna för olika områden reduceras. Beräkningar av reduceringar och nya avrinningskoefficienter, φ, har gjorts (ej bifogade). För radhus/kedjehus kan φ = 0,25 användas istället för φ = 0,50. För villor mindre än kvm kan φ = 0,20 användas istället för φ = 0,30 För villor större än kvm väljs φ = 0,15 för flackt respektive φ = 0,20 för medelkuperat (dvs. ingen reducering enl. gjorda beräkningar).

5 5(11) Tabell 1. Beräknade dagvattenflöden från resp. delområde, konventionellt flöde respektive reducerat flöde. Delområde Konventionellt flöde (l/s) Reducerat för takflöde (l/s) Anmärkning 2- årsregn 10- årsregn Red. area ha 2- årsregn 10- årsregn Red. area ha A Bebyggelse ,21 0, ,11 0,0 Radhus/Kedjehus B Bebyggelse ,28 0, ,1 0,06 Kedjehus/Villor B1 Bebyggelse C Bebyggelse ,18 0, ,12 0,03 Villor < kvm , ,55 Villor < kvm D Norr Bebyggelse D Söder Bebyggelse ,53 0, ,2 0,03 Kedjehus mot norr/vändplan Kedjehus mot söder E Bebyggelse ,38 0, ,38 0,05 Villor > kvm E1 Bebyggelse F Bebyggelse ,23 0,015 0, ,23 0,015 0,13 Villor > kvm Flackt område Villor < kvm Flackt område Flödesökningen varierar för de olika delområdena beroende på hur mycket hårdgörandegraden i delområdet förändras. Eftersom dagvattnet från tomtmark och takytor i stor utsträckning omhändertas lokalt på fastighetsmark kommer flödena inom planområdena att reduceras avsevärt. Genom detta minskas flödena till Mälaren mot konventionell dagvattenhantering. 3. Bedömd dagvattenkvalitet Dagvatten från Ekgården - Örnstugan bedöms tillhöra föroreningsklass 1 och 2 enligt Södertälje kommuns vattenpolicys definition: Föroreningsklass 1 - innebär låga föroreningshalter. Dagvattnet härrör från park och grönytor i detaljplanelagt område. Föroreningsklass 2 - innebär låga till måttliga halter av föroreningar. Dagvattnet härrör från mindre bostadsområden, takytor och lågt trafikerade vägar. Detta gäller både före och efter en eventuell utbyggnad enligt detaljplanen. Det stämmer också överens med Svenskt Vatten P105 tabell 2,1 att föroreningshalterna är låga för småhusområden inkl. lokalgator och att reningsbehov inte erfordras för aktuellt område. Där dagvatten från hårdgjorda ytor passerar magasin fastläggs metaller genom sedimentation i magasinen. Hårdgjorda körytor som t.ex. boendeparkeringar kommer att ha förhållandevis låg trafikbelastning. Föroreningsmängderna från hårdgjorda ytor förväntas att bli låga.

6 6(11) Sammanfattningsvis förväntas dagvattnets föroreningsgrad att vara mycket låg och några reningsåtgärder bedöms ej vara nödvändiga. Förslag på dagvattenhantering Vatten från fastighetsmark ska omhändertas lokalt i möjligaste mån. Detta innebär att infiltration på tomtmark bör ske på alla tomter där detta är möjligt. Enligt geotekniska undersökningar som utförts av Grontmij består marken i huvudsak av finkornig morän och lera där bebyggelse ska ske. Grundvattennivån för de lägre områdena (B1, C, E1 och F) ligger ca 1 m under markytan. Ovanstående innebär att infiltrationsmöjligheterna är begränsade inom planområdet. LOD kan utföras som infiltration inom tomtmark eller fördröjning innan avrinningen leds vidare till ett dagvattensystem. Nedan följer förslag på metoder för LOD inom området: Dagvatten från hårdgjorda ytor förutsätts så långt som möjligt ledas till slutna eller öppna magasin med strypt utlopp för att sen ledas ut via diken/ledningar till Mälaren. Dagvatten från tak ska ledas ut på fastighetsmark och infiltreras i gräsytor. Lokalt vid byggnader bör markytans lutning utformas så att ytvatten rinner bort från byggnader mot grönytor och hårdgjorda ytor, se även punkt.. För att fördröja och minska dagvattenavrinningen från fastighetsmark kan svackdiken anläggas. Dessa är gräsbeklädda alternativt med makadam ända upp till markytan, se figur 1 och. Reduktion av dagvatten sker genom infiltration och växtupptag. Svackdiken utförs med dränerande material och dränledning i botten. Svackdiken och dräneringsledningar ansluts till dagvattensystemet via kupolbrunnar. Principskiss dagvattenhantering inom fastighet,se bilaga 3. Figur 1: Exempel svackdike.

7 (11) Figur 2: Sektionsskiss på stuprör med tät vattenavledare, tätskikt och marklutning. För att kunna hantera takvattnet på fastighetsmark krävs både en tillräcklig area och ett infiltrationsvänligt markmaterial. I figur 3a och 3b visas hur överskottsvattnet kan ledas till ett avskärande dräneringsstråk. Figur 3a: Planskiss där tak- och ytvattnet leds ut över mark. Överskottsvattnet som inte infiltrerar kan rinna fram mot ett uppsamlande dräneringsstråk. Det är viktigt att även skikten mellan det uppbyggda marklagret och det täta underliggande marklagret lutar ut från byggnaden, annars kan man riskera att det infiltrerade vattnet leds in mot byggnaden och dess grundkonstruktion. Figur 3b: Sektionsskiss som visar hur tak- och ytvattnet leds ut över mark. I områden med täta leror kan man inte räkna med någon egentlig infiltration. I dessa områden kan ändå en viss infiltrationskapacitet byggas upp i de övre marklagren. För att kunna infiltrera dagvattnet i en gräsyta måste matjorden innehålla en viss andel sand och grus. För att erhålla en god infiltration bör matjordslagret ha en tjocklek av minst 15 cm.

8 8(11) Ledning, segj. dim. 150 mm vid infart/entré Streckade linjer avser utformning infart/entré Figur : Exempel svackdiken mot gata och infart/entré..1 Dagvattenhantering områdesvis Område A (radhus/kedjehus) Området belastar idag befintliga dagvattensystemet i Ragnhildsborgsvägen från vattendelaren som är belägen mellan område A och B. Det tillkommande dagvattnet blir från den nya bebyggelsen och en eventuell gångbana, som kommer att belasta befintligt nät. Flöden för konventionellt respektive reducerat flöde, se tabell 1. Kontroll bör göras om befintligt ledningsnät söderut i Ragnhildsborgsvägen och nedströms har kapacitet för detta. Alternativt måste fördröjningsmagasin anläggas. Område B (kedjehus och villor) Dagvattnet föreslås ledas till ett fördröjningsmagasin i område C:s södra del (korsningen Ragnhildsborgsvägen - Nydalavägen). Från magasinet släpps ett begränsat flöde som tillsammans med dagvatten från Ragnhildsborgsvägen/Mälarbadsvägen som leds via dike till ett intag på befintligt dagvattennät strax uppströms DNB 53. Se även text om förutsättningar för detta under rubrik fördröjningsmagasin, ny modellberäkning och magasin vid Nydalavägen. Område B1 (villor < 1000 kvm) Dagvattnet från området bör kunna direktanslutas till befintligt dagvattennät i Nydalavägen förutsatt att magasin kommer till stånd norr om Nydalavägen vid DTB 221-DNB 50. Se även rubrik fördröjningsmagasin, ny modell beräkning. Risken är annars att trycklinjen/dämningsnivån kommer över markytan i område C vid brunnarna DNB 53- DNB 533-DNB 58 vid 10-årsregn. Om dagvattnet inte kan direktanslutas måste ett magasin utföras, exempelvis vid naturmarken söder om Nydalavägens kurva. Område C (villor < 1000 kvm) Området ligger lågt och vid kraftiga regn är risken att delar av området kan kommat att stå under vatten. Detta med anledning av att omgivande mark i norr, öster och söder ligger högre och lutar mot område C. Husen bör därför placeras höjdmässigt så att vattnet kan strömma ut från området i gatan norrut eller västerut mot Mälabadsvägen, för att undvika att vatten når upp till husens grunder. För att möjliggöra detta föreslås att de två byggrätterna i

9 9(11) områdets norra del tas bort, samt att utformningen utförs med mindre stödmurar, ramper och svackdiken mellan gata och stödmurar, se punkt. och figur 5. Områdets egna dagvatten förutsätts ledas via dagvattenledningar till ett magasin i naturmark norr om området med utsläpp av ett begränsat flöde till Mälarbadsvägens dike utmed östra sidan. Område D (kedjehus) Dagvattnet för området föreslås i huvudsak ledas norr ut mot vändplanen för att sen ledas västerut i dike eller ledning nedför slänten till en befintlig mindre ravin /stort dike. Därefter leds dagvattnet norrut till naturmarken. Om ravin /stort dike inte kan nyttjas leds dagvattnet till magasinet norr om område C. För den södra delen av områdets hus har förslagits att takvattnet från halva delen av husen och carportarna leds söderut mot naturmarken. Överskottsvatten från större delen av området fångas upp av överdiken mot befintlig bebyggelse och leds ut till planerat magasin norr om Nydalavägen. Delar av kvarteret leds norr ut. Område E (villor > 1000 kvm) Denna del av området lutar söderut och dagvattnet bedöms kunna ledas västerut från gatan, där den svänger norrut 90-grader, vid angiven gatuhöjd +6,5. Dagvattnet leds sedan i ledning/dike västerut till slänten och nedför till befintlig ravin /stort dike. Därefter leds dagvattnet norrut till naturmarken. Om ravin /stort dike inte kan nyttjas leds dagvattnet till magasinet norr om område C. Område E1 och F (villor större och mindre än 1000 kvm) I Ekgårdsvägen, vägen mellan Nydalavägen och växthusen, finns i norra delen en dagvattenledning PVC 160 eller PVC 200 ca 200 m, dimension osäker. Där vägen i dess norra del viker av åt öster är det PVC 200 (kontrollmätt). Det samlade dagvattenflödet är 61 l/s ( ) [66] vid 2-årsregn, 10 min, och 106 l/s (61++3+) [115] vid 10-årsregn. Detta förutsatt att takvattnet infiltreras på tomtmark annars gäller siffror [ ]. Eftersom det saknas vattengångshöjder för dagvattenledningen på ritningarna är det osäkert om kapacitet finns för angivna flöden i område E1 och F:s norra del. Sannolikt har ledningarna inte kapacitet för flöden enligt ovan och magasin kan då anläggas i område F:s: naturmarksutsläpp mellan tomterna. Från magasinet släpps ett begränsat flöde som matchar ledningens kapacitet nedströms magasinet. Alternativet är att bygga ut större ledningsdimensioner med tillräcklig kapacitet. Eftersom befintliga ledningars kapacitet ej är kända har magasinsberäkningar ej utförts..2 Fördröjningsmagasin Flera magasin (slutna eller öppna) föreslås och har markerats in på kartor, se bilaga 1. Magasin norr om Nydalavägen I Swecos utredning PM redovisas att befintligt dagvattennät i Nydalavägen är underdimensionerat uppströms brunn DNB 555. Trycklinjen/dämningsnivån är på vissa sträckor över marknivån vid 10-årsregn och 5-årsregn, se figur 2 och 3 i Swecos PM. Detta efter utbyggnad av området Ekgården södra. Mot denna bakgrund föreslås att ett magasin (slutet eller öppet) utförs i den obebyggda svackan norr om Nydalavägen vid brunnarna DTB DNB 50. Genom denna åtgärd sänks trycklinjen/dämningsnivån uppströms, nedströms och kan möjliggöra direktanslutning till befintligt ledningsnät från område B1. Direktanslutning kan också ske av flödet från område B (magasin) och dike öster om Mälarbadsvägen uppströms DNB 53. En ny modellberäkning bör göras för att säkerställa att ovanstående

10 10(11) direktanslutningar fungerar med avseende på trycklinjer/dämningsnivåer, under förutsättning att ovanstående magasin utförs. Övriga magasin Beräkningarna bygger på att takvatten från hus, garage/carportar och förråd leds ut på fastigheternas gräsytor och infiltreras. Överskottsvatten leds till svackdiken och fördröjs innan det når dagvattennätet i respektive område. Genom detta har avrinningskoefficienterna kunnat reduceras för de flesta områdena, se punkt 3.3. Beräkningar har gjorts i datorprogram för 10-årsregn enl. tidigare värden för Stockholm. Kontroll har skett genom handberäkningar med nu gällande värden för 10- årsregn för Stockholm enl. P10 samt klimatfaktor 1,15 (15 %) varvid beräknade volymer i datorprogram har justerats med en faktor, se bilaga. Tabell 2: Beräknade magasinsvolymer 10-årsregn Område A B B1 C D + E norr C + D + E norr E1 + F Erforderlig volym i kbm Vidaregående flöde l/s Anmärkning Se kommentar pkt.1 Ev. magasin Just. med faktor = 298 Handberäkn. 318 Se kommentar pkt.1.3 Anslutning till kommunala dagvattenledningar Mälarbadsvägen Avvattning sker idag från naturmark och väg, via diken ner till en kupolbrunn på norra sidan om vägen, med ett ledningsinlopp dim. 300/00 mm på södra sidan om vägen. Ledningen lutar brant och svänger söder ut i Ragnhildsborgsvägen och mynnar i ett dike söder om befintlig volleybollplan, se bilaga 5. Framtida område C, D och E:s dagvatten kommer att belasta diket på norra sidan för att ledas över till södra diket i befintlig vägkulvert dim. 500 mm. Mot denna bakgrund bör inloppet som ligger längre ner, dim. 300/00, utökas samt förses med snedkapat galler och vallas in. Övriga anslutningar se punkt.1 för område E1 respektive.2 för område F.. Höjdsättning bebyggelse Bebyggelsen behöver skyddas, genom en säker höjdsättning, mot ytligt förekommande dagvattenflöden från såväl omgivande mark som den egna tomtmarken.

11 11(11) Markytan på fastigheter ska luta 2-5 % från hus mot gata, gångbana och tomtgränser dvs. vid huset eller garaget ska markytan vara högre än gatan, gatan, gångbanan och tomtgränsen. För område C, som ligger lågt, förslås att bebyggelse och gata utformas utifrån texten för område C, se punkt.1 och figur 5. Detta för att få större säkerhet vid 100-årsregn. Figur 5. Exempel på höjdskillnaden mellan gatan och entrén till bebyggelse med hjälp av ramp/stödmur. 5 Genomförande För fortsatt arbete är det av stor vikt att ge blivande fastighetsägare, entreprenörer etc. utförlig information för att uppnå ett bra och säkert byggande. Informationen kan innefatta att i text och bild beskriva hur höjdsättning, hantering av dagvatten, husgrundsdräningsvatten och spillvatten bör utföras inom det berörda planområdet. Viktigt är att skriva in i planbestämmelser och genomförandebeskrivning att takvatten på fastigheter ska släppas ut på gräsytorna och utformningen ska vara enligt förslagen under punkt. 6 Sammanfattning Kommande detaljplaner innebär att området blir mer hårdgjort än tidigare och därmed kommer avrinningen att öka. Dagvatten från hårdgjorda ytor (gator och förgårdsmark) samt dräneringsvatten har vi i denna utredning förutsatt anslutas direkt till områdets dagvattenledningar. Dagvatten från tak och naturmark infiltreras och överskottsvatten leds fördröjt till områdets dagvattenledningar. Då dagvattnet från tomtmark och takytor i stor utsträckning omhändertas lokalt på fastighetsmark kommer flödena att minskas väsentligt från planområdena. Dagvattnets föroreningsgrad förväntas vara mycket låg och några reningsåtgärder bedöms ej vara nödvändiga.