Dagvattenutredning, detaljplan för bostäder vid Glasmästareplatsen inom stadsdelen Krokslätt

Transkript

1 Göteborgs Stad Dagvattenutredning, detaljplan för bostäder vid Glasmästareplatsen inom stadsdelen Krokslätt Malmö

2 Dagvattenutredning, detaljplan för bostäder vid Glasmästareplatsen inom stadsdelen Krokslätt Datum Uppdragsnummer Utgåva/Status Slutleverans Patrik Gliveson Karin Olsson Lena Sjögren Uppdragsledare Bitr. konstruktör Granskare Ramböll Sverige AB Skeppsgatan Malmö Telefon Fax Organisationsnummer

3 Sammanfattning I samband med detaljplanearbetet för ett nytt BmSS-boende i Krokslätt, har Ramböll Sverige AB fått i uppdrag av Göteborg Stad att utreda dagvattenhanteringen i området. Befintligt planområde består av en tomt med bostad i norr samt en park med berg i dagen, grönytor och lövträd i söder. Avvattning sker huvudsakligen i östlig riktning. Dagvattenledningar finns utbyggda vid planområdet i Glasmästaregatan. Flöden beräknas för ett 5 års regn med varaktighet 10 min och ger före exploatering 18,4 l/s för hela planområdet och efter exploatering 9,8 l/s för delområde 1 och 16,6 l/s för delområde 2 inklusive klimatfaktor 1,2. Lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD) efterfrågas och minst 10 mm regn/m 2 hårdgjord yta ska fördröjas vilket innebär 4 m 3 dagvatten i delområde 1 och 7 m 3 dagvatten i delområde 2. Med villkoret 20 l/s*ha blir utflödet från hela planområdet 5,7 l/s. Underjordiska magasin i form av dagvattenkassetter eller makadamdiken föreslås fördröja och rena vatten. Utlopp från magasinet kopplas till befintlig dagvattenledning i Glasmästaregatan. Ett 100 års regn med varaktighet 10 min ger ett flöde på 75,3 l/s, då det underjordiska magasinet endast dimensionerats för att fördröja ett 2 års regn bör bräddning ske mot Glasmästaregatan. Bevarande av grönytor, diken samt anläggning av permeabla ytor föreslås i så stor utsträckning det går då dessa har en positiv effekt på dagvattenkvalitén och fördröjningen. Ramböll Sverige AB Skeppsgatan Malmö Telefon Fax Organisationsnummer

4 Innehållsförteckning 1. Inledning Bakgrund Syfte och uppdrag Förutsättningar och underlag Höjdsystem Befintliga förhållanden Områdets avgränsning och topografi Geoteknik och geohydrologi Befintlig avvattning Markavvattningsföretag och täckdikning Naturvärden Framtida förhållanden Planområdets planerade utformning Förutsättningar för dagvattenhantering Förslag dagvattenhantering Struktur Flöden, fördröjningsvolymer och övriga dagvattenvolymer Flöde för befintliga förhållanden Flöden och magasineringsbehov efter exploatering Konsekvenser av ett 100-årsregn Förslag på dagvattenhantering inom planområdet Diken Makadamdiken Underjordiskt magasin Grönytor Generell höjdsättning och avledning Uppskattning av kostnader för dagvattenhantering Bilagor 1) Bilaga 1: Befintliga förhållanden, översiktskarta, skala 1:500 2) Bilaga 2: Utformningsförslag, översiktskarta, skala 1:500 1 av 1

5 Dagvattenutredning, detaljplan för bostäder vid Glasmästareplatsen inom stadsdelen Krokslätt 1. Inledning 1.1 Bakgrund Göteborgs stad har anlitat Ramböll Sverige AB som konsult gällande dagvattenutredning till detaljplaneförslag för nybyggnad av Bostäder med Särskild Service (BmSS). 1.2 Syfte och uppdrag Utredningen syftar till att belysa de möjligheter och svårigheter gällande dagvattenhantering som uppkommer i samband med omvandling av mark och bebyggelse inom planområdet. 2. Förutsättningar och underlag 2.1 Höjdsystem Denna utredning redovisas i höjdsystemet RH2000 och koordinatssystem SWEREF Erhållet underlag VA karta i dwg-format, erhållen Grundkarta i dwg-format, erhållen Plankarta och illustrationsritning i pdf, erhållen Befintliga förhållanden Områdets avgränsning och topografi Hela planområdet är cirka 2900 m 2 och området i söder där exploatering ska ske är ungefär 1300 m 2. Planområdet ligger i ett befintligt bostadsområde i stadsdelen Krokslätt cirka 3 kilometer söder om Göteborgs centrum. Det är ungefärligt markerat med röd linje i figur 1. Planområdet avgränsas av Glasmästareplatsen och Framnäsgatan i syd/sydväst. I öster finns Glasmästaregatan och i norr en tomt med befintlig bebyggelse. 1 av 14

6 Glasmästaregatan Framnäsgatan Figur 1. Planområdet ungefärligt markerat med röd linje, ligger i Stadsdelen Krokslätt i Göteborg stad. Underlag från Göteborgs stad och Google maps. Foto 1. Glasmästaregatan åt höger och gångväg till vänster i bild vid planområdets södra delar. Kuperad naturmark med buskar och träd dominerar idag området, foto från Göteborgs stad detaljplan. Foto 2. Planområdet från väster. Berg i dagen och större lövträd finns inom planområdet, foto från Göteborgs stad detaljplan. 2 av 14

7 Planområdet i de södra delarna består idag av en park med träd och buskar på en kulle och en anlagd gräsmatta vid kullens fot, se foto 1och 2. I norr finns en tomt med en befintlig klotformad byggnad. Planområdet är placerat på en yta som sluttar mot öst/sydöst. Höjdskillnaden inom området är cirka +7 m från högsta punkt +48 till lägsta Geoteknik och geohydrologi Ingen geoteknisk/geohydrologisk undersökning har genomförts. Enligt Göteborgs stad planbeskrivning utgörs marken av ett tunt jordlager ovan berg med vissa partier av berg i dagen, se även SGUs jordartskarta i figur 2. Marken lämpar sig därmed ej till infiltration. I mitten av planområdet finns en kulle med inslag av berg i dagen. Inga uppgifter om grundvattennivån finns tillgängliga. Marken har klassats som ett normalriskområde för radon. Figur 2. SGUs jordartskarta 1:5000. Marken består till störst del av berg i dagen Befintlig avvattning Närområdet avvattnas via allmänt dagvattensystem (duplikatsystem) i Glasmästaregatan. Dagvattenledningen, D600 BTG ansluter till kombinerat ledningsnät cirka 130 meter söderut. De kommunala va-ledningarna finns representerade i figur 3. Bredvid D600 BTG finns en spillvattenledning, S300 BTG och en vattenledning V200 SGN. Planområdets södra del avvattnas genom avdunstning och vegetationsupptag. Kupolbrunnar i lågpunkterna tar hand om överflödigt ytvatten. Norra delen avvattnas via dagvattenbrunnar till allmänt dagvattenledningsnät i Glasmästaregatan. Vid höga flöden leds vatten till bräddningsledning i Milepålsgatan som mynnar ut i Mölndalsån. Mölndalsån har klass 3 och dagvattnet från planområdet har klass 3 enligt Göteborgs vattenplan. Detta innebär att en enklare behandling krävs vilket i sin tur innebär att eftersträva LOD, fördröjning, översilning, utjämningsmagasin eller avledning i öppet dike där det är möjligt och lämpligt. 3 av 14

8 Figur 3. Tappkallvatten (blå) dagvatten (grön) och spillvatten (röd) längs Glasmästaregatan som ägs av kommunen. Underlag från Göteborgs Stad. El- och teleledningar finns i gång-och cykelvägen längs Glasmästaregatan och ägs av Göteborg Energi Nät AB. En fjärrvärmeledning finns i Framnäsgatan. 3.2 Markavvattningsföretag och täckdikning Enligt Länsstyrelsens WebbGIS karta finns ingen markavvattning i form av rör och diken samt båtnadsområden inom och vid området. 3.3 Naturvärden Större lövträd och dess rotsystem ska enligt stadsbyggnadskontoret bevaras och skyddas vid bland annat schaktning. Träd och annan vegetation är viktig för en god vattenstatus. Träd binder stora mängder vatten, tar upp näringsämnen och ger syre till mark och luft. 4. Framtida förhållanden 4.1 Planområdets planerade utformning Detaljplanen medger en ny byggnad med åtta lägenheter i två våningsplan för boende med särskild service (BmSS) och tillhörande angöringsytor. Byggnaden ska anpassas till terrängen och utformas till ett suterränghus. I övrigt kommer parkytan som är kvar och större lövträd bibehållas i så stor utsträckning som är möjlig Avstyckning av befintlig tomt i norr kommer ske för att skapa den nya tomten i söder därav utökas planområdet enligt figur 4. 4 av 14

9 Figur 4. Illustration över planområdet (vänster)och utökat planområde (höger). Brun/ockrafärgat område visar planerad byggnad. Göteborg Stad och Förutsättningar för dagvattenhantering Förutsättningarna för dagvattenhantering är framtagna i samråd med Göteborg Stad samt hämtade ur Svenskt Vattens P90 (Dimensionering av allmänna avloppsledningar, 2004) och Svenskt Vattens P104 (Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem, 2011) Anslutningar är enligt Kretslopp och Vatten möjliga till befintlig dagvattenledning, D600 BTG i Glasmästaregatan. Inom planområdet finns vissa fysiska begränsningar för dagvattenlösningar. Det är begränsat med plats vid lågpunkten där det är mest lämpligt att placera en dagvattenanläggning. Vid anslutning från fördröjningsmagasin till befintlig dagvattenledning i Glasmästaregatan måste försiktighetsåtgärder vidtas vid korsning av vattenledning, V200 SGN och spillvatten AS300 BTG. Öppna diken bör eftersträvas för att transportera bort dagvatten till magasin. Detta skapar ytterligare tröghet i dagvattenhanteringen vilket innebär lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD), som eftersträvas av Göteborg stad. Utifrån Svenskt Vatten P90 dimensioneras ledningssystemet för ett 10 minuters 5-årsregn (ej instängt område inom citybebyggelse och anslutning till kombinerad ledning). För regnintensitets-beräkningar används Dahlströms ekvation (1979) z=26, vilket ger en regnintensitet på 197,8 l/s/ha för ett 10 minuters 5-årsregn och 98,7 l/s/ha för ett 30 minuters 5-årsregn (från Bilaga 2 ur Svenskt Vatten P90, Excel-version). En klimatfaktor på 20 % adderas till de framräknade flödena. Maximalt utloppsflöde från planområdet efter magasinering ska ej överstiga 20 l/s/ha så länge inte ett regn är större än det dimensionerande regnet. Enligt Kretslopp och Vatten ska minst 10 mm regn per hårdgjord yta fördröjas. 5 av 14

10 Avrinningskoefficienter vid dimensionering är enligt Svenskt Vattens P90: Avrinningskoefficient för takyta 0,9 Avrinningskoefficient för asfalterade ytor 0,8 Avrinningskoefficient för grusytor 0,4 Avrinningskoefficient för park med lövträd, gräs och berg i dagen 0,2 6. Förslag dagvattenhantering Principlösningen nedan är endast ett förslag på hur dagvattenhanteringen inom planområdet kan hanteras. Det underjordiska magasinet som finns presenterat i principförslagen och i bilaga 2 kan t ex. delas upp på flera mindre magasin under förutsättning att samma volym fördröjs. Ledningar kan ledas på annat sätt och med fördel ersättas av bl.a. öppna diken. I det förslag som visas har höjder och vattengångar studerats. Magasinet presenterat är uppbyggd av dagvattenkassetter med en porositet av 95 % och en mäktighet av ca 0,6 meter. Den enklare behandling som krävs för utsläpp till Mölndalsån uppnås genom fördröjning i utjämningsmagasin. Magasinen kan ej utformas med infiltrationsmöjlighet då det finns berg på grunda markdjup. Dock bör det påpekas att ledningar kan ersättas av öppna diken där höjder tillåter. Detta skapar en ytterligare tröghet i behandlingen av dagvattnet samt att man får en utökad barriäreffekt mot översvämningar vid större regnhändelser än det dimensionerade. Öppna dagvattenlösningar är att föredra för dagvattenhantering dock är det svårt att få plats med en damm som fördröjningsmagasin inom planområdet. 6 av 14

11 6.1 Struktur Skiss på föreslagen dagvattenhantering inom delområde 2 vid Glasmästaregatan visas i figur 5 och bilaga 2. Figur 5. Förslag på dagvattenlösning i södra delen (delområde 2) där exploatering ska ske. Generell princip för dagvattenhantering i området föreslås enligt följande: I norr kommer ingen exploatering ske, detta innebär inga ökade flöden. Största delen av dagvatten från norr kommer avrinna österut då marken lutar i östlig riktning, avgränsningsåtgärder för ny tomt i söder krävs därmed ej. Flöden och fördröjning har dock beräknats för detta område. I söder kan takvatten från den nya byggnaden exempelvis ledas ner i diken/ledningar för transport till brunnar där dagvattnet transporteras vidare till underjordiskt fördröjningsmagasin och vidare till befintlig dagvattenledning i Glasmästaregatan. Dagvattenkassetter föreslås då de är platsmässigt mest effektiva. Om grunda öppna diken ska utformas och anslutas till magasinet i lågpunkten föreslås fördämningar av något slag eftersom marken lutar mer än 2 %, se rubrik Ett alternativ till ledningar/öppna diken som ansluts till ett underjordiskt magasin är ett makadamdike som är platseffektivt och kan fördröja samt delvis rena dagvatten i hålrummen. Efter perkolation genom magasinet avleds vattnet med en dränledning till befintlig dagvattenledning, se rubrik Makadamdiket kan exempelvis vara 40 meter långt och 1 meter djupt. Diket kan anläggas längs den östra plangränsen samt en bit upp på västra sidan ner mot lågpunkten i söder. Med gröna ytor samt grusplan reduceras mängden dagvatten då avrinningen från dessa ytor är liten. 7 av 14

12 Vid extrem nederbörd bör dagvattnet tillåtas rinna på ytan och ut ur området. Höjdsättning är därför viktigt för att se till att marken sluttar bort från husen så att vatten med självfall kan ledas ut mot Glasmästaregatan. 6.2 Flöden, fördröjningsvolymer och övriga dagvattenvolymer Beräkningar är dels gjorda för den totala avrinningen vid befintliga förhållanden och efter exploatering för de två framtida tomtindelningarna som kallas i utredningen delområde 1 respektive 2 (norr=1, söder=2), se bilaga Flöde för befintliga förhållanden För flödesberäkningar väljs ett regn med 10 minuters varaktighet samt ett med 30 minuters varaktighet, för att belysa konsekvenserna av ett längre regn. Tabell 1 nedan visar uppkomna flöden inom planområdet vid befintliga förhållanden. Tabell 1. Avrinningen från hela planområdet vid befintliga förhållanden Marktyp Totala området Befintliga förhållanden A tot (m 2 ) Avr.- koeff A red (m 2 ) Q 10min+20%, i=237,3 l/s/ha (l/s) Q 30min+20%, i=118,4 l/s/ha (l/s) Asfalt 177 0, ,3 1,6 Grusväg 207 0,4 83 1,9 0,9 Park * , ,4 5,7 Takyta 76 0,9 68 1,6 0,8 Totalt ,4 9,2 *med lövträd, gräs, sly och berg i dagen. 8 av 14

13 6.2.2 Flöden och magasineringsbehov efter exploatering Vid exploatering kommer flödet från området att förändras vilket visas i tabell 2. Tabell 2. Hur stor avrinningen blir för respektive delområde efter exploatering. Marktyp Delområde 1 (Norr) Avrinning efter exploatering A tot (m 2 ) Avr.- koeff A red (m 2 ) Q 10min, i=237,3 l/s/ha (l/s) Q 30min, i=118,4 l/s/ha (l/s) Asfalt 22 0,8 17,6 0,4 0,2 Grusväg 207 0,4 82,8 1,9 0,9 Park * ,2 246,8 5,8 2,9 Takyta 76 0,9 68,4 1,6 0,8 Tot. delomr ,8 4,9 Delområde 2 (Söder) Asfalt 247 0,8 197,6 4,6 2,3 Park * 679 0,2 135,8 3,2 1,6 Takyta 407 0,9 366,3 8,6 4,3 Tot. delomr ,6 8,2 Totalt ,4 13,2 *med lövträd, gräs, sly och berg i dagen. Den erforderliga magasinsvolymen beräknas utifrån 10 mm regn per m 2 hårdgjord yta, vilket efter exploatering motsvarar fördröjningsvolymer enligt tabell 3. Tabell 3. Erforderliga magasinsvolymer för respektive delområde. Dimensioneringsprincip (minst 10 mm/a red ) Erforderlig magasinvolymer A red (m 2 ) Magasineringsvolym (m 3 ) Delområde Delområde Totalt Med krav på ett maxutflöde av 20 l/s/ha från magasinen kommer avrinningen vid dimensionerande regn, för hela planområdet, ändras från 18,4 l/s (före exploatering) till 5,7 l/s (uträknat utifrån förutsättningen 20 l/s/ha) efter exploatering av de aktuella områdena Konsekvenser av ett 100-årsregn Vid exempelvis ett 100-årsregn kommer magasinen inte ha någon möjlighet att fördröja allt vatten. Dagvattnet måste då kunna ledas bort en alternativ väg. Tabell 4 visar ungefärlig avrinning och volymer som inte kan behandlas av magasin och utloppsledning från planområdet. Kolumnen längst till höger visar 9 av 14

14 den volymen som tillkommer utöver den fördröjningsvolym som beräknats för det dimensionerande regnet. Tabell 4. Visar avrinning och dagvattenvolymer från hela planområdet vid ett 100-årsregn med klimatfaktor 20 % Varaktighet (min) Volymer vid 100-årsregn Avrinning (l/s) Volym utöver magasinsvolymen (m 3 ) 10 min 75, min 37,6 57 Det är viktigt att dagvattnet kan ledas ut från området vid större regnhändelser än de dimensionerande. För avledning av ett 10 minuters 100-årsregn krävs möjlighet för att ytledes kunna leda ut ett flöde av 75,3 l/s från området. 6.3 Förslag på dagvattenhantering inom planområdet Diken Mindre, grunda, diken kan användas för att leda vatten från vattenutkastare till magasin. Se typsektion i figur 6. Figur 6. Typsektion av dike för uppsamling av dagvatten från utkastare samt omgivande mark. 10 av 14

15 Avbördningsförmågan i ett svackdike påverkas i hög grad av friktion mellan vattnet och gräsytan, den så kallade råheten samt lutningen i flödesriktningen. Råheten påverkas av växtval och skötsel av grönytan. När dagvattnet rinner i svackdiken reduceras hastigheten på grund av vegetationen och därmed avskiljs föroreningar genom sedimentering. Avrinningshastigheten minskar avsevärt jämfört med transport i ledningar. Flödestopparna nedströms minskar. Är lutningen större än 2 % bör svackdiket förses med fördämningar (figur 7) för att på så sätt minska vattenhastigheten och öka fördröjningseffekt. Figur 7. Ett exempel på utformning av fördämning i svackdiken. Källa: Makadamdiken Ett alternativ till svackdiken är makadamfyllda diken, så kallade makadamdiken. Fördelar med makadamfyllda diken jämfört med svackdiken är att makadamdiken inte kräver lika stor plats. Makadamdike kan utföras även under en skålad gräsyta där dagvattnet samlas. Under gräsytan görs ett cirka 1 meter djupt dike fyllt med genomsläppligt material, exempelvis makadam. Magasinerings- eller fördröjningsvolymen i makadamdiken utgörs av porvolymen i fyllningsmassorna, cirka 30 %. Ett lager geotextil skyddar makadammen från det gräsbevuxna jordlagret. I botten av diket läggs en dränerande ledning. Bräddintag, i form av brunnar med kupolsil, kan placeras ovan den skålade gräsytan. Avtappningen av hålrumsmagasinet utförs med en dräneringsledning som läggs nära botten i fyllningen. För att tömningen inte skall bli för snabb av magasinet kommer dräneringsledningens kapacitet strypas. På så vis säkerställs att inte föreskrivet maximalt utflöde överskrids (figur 8). 11 av 14

16 Figur 8. Makadamdike med dräneringsledning i botten. Källa: Svenskt Vatten P Underjordiskt magasin Magasinets syfte är både att fördröja och att rena vatten genom framförallt sedimentering. Utloppet från magasinen kan i fastighetsgräns anslutas till befintlig kommunal dagvattenledning. Underjordiska magasin kan utföras på olika sätt. De vanligaste är att man använder sig av ett underjordiskt ledningssystem, stapelbara dagvattenkassetter eller makadamfyllningar. Dagvattenkassetter är minst utrymmeskrävande. Lämplig placering av magasinen i planområdets delområden sker i lågpunkter på respektive område. Med denna placering kommer dagvattnet kunna ledas till och bort från magasinet med självfall. Viktigt är att marken sluttar bort från husen så att påverkan på husen minimeras vid ytlig avrinning. För typsektion av magasin se figur 9. Figur 9. Typsektion av dagvattenkassett. Höjderna i figuren är bara exempel Grönytor Grönytor bör om möjligt anläggas/bibehållas då avrinningen från området minskar avsevärt med ökande mängd grönytor. Förslag på grönytor som skulle vara intressant inom exploateringsområdet är: I första hand bevara befintlig parkmark i så stor utsträckning som är möjlig. Grusgångar och gräs på gårdarna som begränsar avrinningen. Gröna tak: Enligt Svenskt Vatten P105 reducerar ett normalt tunt grönt tak de första 5 mm nederbörd och all nederbörd därutöver rinner av. På årsbasis kan avrinningen minska med upp till 50 %. Gröna tak inte tagits med i beräkningarna men ett användande av dem medför att avrinningen inom området skulle minska. 12 av 14

17 6.3.5 Generell höjdsättning och avledning Eftersom ledningssträckorna inom planområdet är förhållandevis korta och planområdet är placerat på ett höjdparti kommer det inte vara några problem att ansluta utgående ledningar från magasinen till det kommunala ledningsnätet. För att detta ska gälla förutsätts att magasinet placeras i en lågpunkt inom området, d.v.s. i de södra delarna. Vid större regn än dimensionerande måste dagvattnet kunna avledas ytledes. Det är därför viktigt att gårdsplaner sluttar ut mot Glasmästaregatan. 13 av 14

18 7. Uppskattning av kostnader för dagvattenhantering Kostnader för de olika typerna av anläggningar kan endast översiktligt bedömas med utgångspunkt från A - prislista markarbeten 2013 Norconsult, tidigare erfarenheter från liknande projekt samt insamlad kostnadsinformation från olika VA- produktförsäljare och entreprenörer. Tabell 5, 6 och 7 visar skattning av investeringskostnaden för delområde 1 respektive 2. Två alternativa fördröjningsåtgärder presenteras för delområde 2 i söder. Ledningar och dränrännor är ej inkluderade. Tabell 5. Delområde 1. Dagvattenkassett. Skattning av kostnader för dagvattenfördröjande åtgärder. Totalsumman är beroende på hur många och vart magasinen placeras. Typ Antal a Kostnad Totalt Anmärkning Bergschakt ca. 40 m För magasin Kassett ung. 4 m Uponor Brunn m sandf /Magasin Innan magasin Reglerbrunn /Magasin Utflöde magasin Totalt Från SEK Tabell 6. Alternativ 1 delområde 2. Dagvattenkassett. Skattning av kostnader för dagvattenfördröjande åtgärder. Totalsumman är beroende på hur många och vart magasinen placeras. Typ Antal a Kostnad Totalt Anmärkning Bergschakt Ca 60 m För magasin Kassett Ca 7 m Uponor Brunn m sandf /Magasin Innan magasin Reglerbrunn /Magasin Utflöde magasin Totalt Från SEK Tabell 7. Alternativ 2 delområde 2. Makadamdike exempel 40 m långt och 1 m djupt. Skattning av kostnader för dagvattenfördröjande åtgärder. Typ Antal a Kostnad Totalt Anmärkning Bergschakt *Ca 60 m Fyllnad *Ca 50 m Kringfyllnad och resterande fyllning * För att fördröja 7 m 3 behöver makadamdiket ha en hålrumsvolym på minst 28 m 3. Brunn m sandf /Magasin Innan magasin Reglerbrunn /Magasin Utflöde magasin Totalt Från SEK Några extra underhållskostnader förutom det allmänna slitaget på det kommunala ledningsnätet väntas inte inträffa. 14 av 14

19

20