Dagvattenutredning simhall Arenastaden, Solna

Transkript

1 Dagvattenutredning simhall Arenastaden, Solna Fabege AB RAPPORT nr A Författare: Tova Forkman och Maja Granath, WRS AB Granskad av: Daniel Stråe, WRS

2 Innehåll 1 Inledning Utformning av planerad bebyggelse Förutsättningar Befintliga ledningar och VA-ledningar Geologi, topografi och avrinning Nuvarande och framtida ytvattenrecipient Målsättning för dagvattenhantering Dimensionerande avrinning vid befintlig situation samt efter exploatering utan åtgärder Dimensionerande avrinning vid befintlig situation Dimensionerande avrinning efter exploatering Föroreningsbelastning i nuläge samt efter exploatering utan åtgärder Förslag på hantering av dagvatten Principlösning för takvatten Gröna tak Växtbäddar/Regnbäddar Principlösning för dagvatten från gatumark genomsläpplig beläggning och växtbäddar Genomsläpplig beläggning Skelettjordar Effekter av dagvattenåtgärder Flöden och magasinering efter genomförda åtgärder Föroreningsbelastning efter exploatering med åtgärder Slutsatser

3 1 Inledning Fabege planerar tillsammans med Solna stad för en ny byggnad på östra sidan om järnvägen och Friends Arena i Solna. Bottenplanet ska utgöras av en simhall vilken staden ansvarar för; övriga lokalytor ansvarar Fabege för och de kommer framförallt brukas som kontorslokaler. Plansamråd planeras till sommaren WRS har på uppdrag av Fabege genomfört en dagvattenutredning för det föreslagna planområdet. Syftet med dagvattenutredningen är att analysera platsens förutsättningar för lokal dagvattenhantering utifrån det nya planförslaget, samt att ge förslag på utformning av system för dagvattenhantering på fastigheten som följer kommunens dagvattenstrategi. 2 Utformning av planerad bebyggelse Fabege planerar tillsammans med Solna stad att anlägga en byggnad som ska utgöras av en simhall och kontor. Simhallen kommer kommunen att ansvara för och övriga lokalytor ansvarar Fabege för och de kommer framförallt brukas som kontorslokaler. För markytan inom planområdet ansvarar kommunen. I Figur 1 återfinns en tidig skiss över den planerade utformningen av planområdet. Figur 1. Skiss över planområdet med föreslagen utformning. Streckad linje visar den föreslagna plangränsen. Illustrationsplan Funkia AB,

4 Materialval och lutningar för tak och takterrasser är inte bestämda än, detsamma gäller för utformningen av gatumarken. Terrassen ovanför simhallen planeras att utformas med takbjälklag med en servering och ev. plantering ovanpå. Takterrasserna planeras att utgöras av viss växtlighet, dock i krukor. Vid området där bassängerna ska placeras kommer marken att schaktas ner till mer än 4 meters djup under befintlig marknivå. 3 Förutsättningar Det aktuella området ligger öster järnvägen och Friends Arena och norr om Signalbron, se Figur 2. Figur 2. Utredningsområdet (svart heldragen linje) är beläget på motsatt sida om järnvägen och Friends Arena i Solna, direkt norr om Signalbron. Kartutsnitt från hitta.se. Området angränsar i väster mot Kolonnvägen och järnvägen, i norr mot ett sportanläggningsområde, i söder mot Signalbron och i öster mot bostadsområdet utmed Gustav III:s boulevard. Idag består planområdet huvudsakligen av en delvis grusad delvis asfalterad yta som används för parkering och uppställning samt av en lokalgata. Därutöver finns några bevuxna kullar och en gång- och cykelväg (GC-väg), se Figur 3. Utredningsområdet är ca 0,8 ha stort. 4

5 Figur 3. Planområdets utseende i dagsläget. Foto: WRS Befintliga ledningar och VA-ledningar Huvudledningar för dagvatten (och spillvatten och vatten) kommer söderifrån och viker av åt öster i Gustav III:s Boulevard och går därefter åt nordost i östra delen av området 1. Längs områdets norra gräns går den kulverterade Råstaån som förbinder Råstasjön med Brunnsviken i västöstlig riktning. Inom området går även ledningar för el, tele, fiber och värme, huvudsakligen längs Kolonnvägen. 3.2 Geologi, topografi och avrinning Enligt SGU:s jordartskarta består marken i området av fyllnadsmassor med underliggande lager av lera-silt, se Figur 4. Figur 4. Området för utredningen som markeras med en lila-prickad oval ligger på fyllnadsmaterial med underliggande lager av lera-silt. Karta från SGU. 1 Golder Associates AB, PM Geoteknik, Programhandling

6 Enligt genomförd geoteknisk undersökning (Golder, 2017) har fyllningen en mäktighet på 1-2,5 m och utgörs i huvudsak av silt, sand, grus och sten. Under fyllningen återfinns ett lerlager med en mäktighet på 5-13 m där den översta metern (ungefärligen) består av torrskorpelera. Markytan i och runt omkring området är relativt plant med nivåer mellan + 3 och +4 (RH 2000). Huvudsakligen sluttar området väster ut mot Kolonnvägen. Underliggande bergyta ligger på nivåer mellan -5 i söder, -10 till 14 längs Kolonnvägen och -20 i nordost (RH 2000). Två grundvattenmagasin förekommer i området enligt samma geotekniska undersökning, ett i fyllningen ovan leran och ett i friktionsjorden mellan lera och berg. Grundvattennivån i det undre magasinet (trycknivån1) varierade mellan +1,7 och + 2,6 och i det övre mellan +1,5 och +2,1 (nivåer uppmättes 2009). Dagens utformning av området, med till största delen grusade ytor, fördröjer och minskar avrinningen genom avdunstning och viss infiltration i underliggande fyllnadsmassor (och ev. i lager av torrskorpelera) samt visst upptag av växter. Ytavrinning från området kan i dagsläget ske mot Kolonnvägen och befintliga dagvattenbrunnar i angränsande gator. Brunnarna är anslutna till kommunala dagvattenledningar. 3.3 Nuvarande och framtida ytvattenrecipient Områdets närmaste recipienter för dagvatten utgörs av Råstaån och Brunnsviken, se Figur 5. Brunnsviken klassas som en ytvattenförekomst enligt EU:s ramdirektiv för vatten (2008/105/EG). Brunnsviken har otillfredsställande ekologisk status 2. Bedömningen grundas bland annat på överskridande gränsvärden för växtplankton och höga halter av näringsämnen. Brunnsviken uppnår inte heller god kemisk status, framförallt på grund av att gränsvärden för följande ämnen överskrids: kvicksilver, kadmium, bly, antracen och tributyltennföreningar 1. Enligt senaste beslut till miljökvalitetsnorm ska Brunnsviken uppnå god ekologisk status och god kemisk ytvattenstatus även med avseende på antracen, kadmium, bly och tributyltenn till år Brunnsviken är en av de vattenförekomster som är mest känslig för tillförsel av förorenat dagvatten i Solna kommun. Det krävs långtgående åtgärder för behandling av dagvatten inom avrinningsområdet för att nå miljökvalitetsnormerna. För Brunnsviken finns ett lokalt åtgärdsprogram framtaget med förslag på åtgärder som krävs inom Brunnsvikens avrinningsområde (ännu ej antaget av Solna stad). 2 VISS Hämtad

7 Figur 5. "Skuggat" brunt område markerar Brunnsvikens avrinningsområde och röd punkt visar ungefärlig placering av utredningsområdet. Karta från SMHI:s vattenwebb. Solnas största grundvattenmagasin finns i Stockholmsåsen mellan utredningsområdet och Brunnsviken. Två skyddsområden för grundvattentäkt finns i åsen. Utredningsområdet ligger inte inom dessa skyddsområden. Figur 6. Mörk- och ljuslila områden markerar området för Stockholmsåsen - Solna respektive Haga. Röd oval markerar planområdets placering. Karta från VISS. 3.4 Målsättning för dagvattenhantering I dagvattenstrategin som togs fram 2002 presenteras målsättningen att dagvattenhantering ska ske så nära källan som möjligt för att reningsmetoden då bäst kan anpassas till dagvattnets innehåll. 7

8 De ser även positivt på infiltration av dagvatten och skriver vi ska sträva efter att bibehålla naturliga grundvattennivåer. Vi bör också värna om grundvattnets kvalitet, varför förorenat dagvatten först behöver renas, innan det infiltreras till grundvattnet. Det finns fyra mål för dagvattenhanteringen inom kommunen: Dagvatten som avleds till recipient eller omhändertas lokalt genom infiltration ska vara så rent att det inte ger negativ påverkan på levande organismer. Dagvatten ska tas omhand så nära källan som möjligt. Grundvattennivåerna ska inte förändras på grund av stadens expansion. Dagvatten ska nyttjas som en resurs vid stadens utbyggnad. De beskriver även att behandlingen av dagvatten alltid ska bedömas utifrån föroreningarnas mängd och karaktär, samt förutsättningarna i varje område och för varje recipient. Solna Vatten 3 rekommenderar att dagvattenhantering för ny exploatering ska planeras för att utjämna dagvattenflödet så att det inte ökar efter ny exploatering. Inte heller föroreningsbelastningen bör öka efter exploatering, speciellt inte till känsliga recipienter som Brunnsviken. Av de ämnen som gör att miljökvalitetsnormerna i Brunnsviken inte uppfylls återfinns särskilt fosfor, bly, kadmium och antracen i dagvatten från urbana ytor. 4 Dimensionerande avrinning vid befintlig situation samt efter exploatering utan åtgärder Dimensionerande avrinning före och efter exploatering har beräknats enligt Svenskt Vattens publikation P110 (Svenskt Vatten, 2016) och redovisas i tabell 2 nedan. Beräkningar har gjorts både utan och med en klimatfaktor 1,25. Indata för beräkningarna redovisas i Tabell 1. Rinntiderna inom planområdet har beräknats och överstiger inte 10 minuter i dagsläget samt inte heller efter planerad bebyggelse utan införandet av dagvattenåtgärder. Tabell 1. Indata för beräkning av dimensionerande flöden. Från Svenskt Vatten, P årsregn Återkomsttid Varaktighet Regnintensitet vid 10 min varaktighet utan fördröjningsåtgärder 120 månader 10 minuter 228 l/s, ha Area Area av yta [m 2 ] Φ Avrinningskoefficient [-] Area Red Reducerad area [m 2 ], Area Red = Area * Φ Q - Flöde [l/s] 3 Muntlig uppgift, Frida Jidetorp, Solna Vatten,

9 Observera att angivna siffror i nedanstående tabeller är avrundade och att de kan komma att ändras om ändringar i planerad förtätning genomförs. Flödena ökar väsentligt om bebyggelsen utformas konventionellt, det vill säga utan t.ex. gröna tak eller lokalt omhändertagande av dagvatten i andra typer av dagvattenanläggningar på grund av den ökade andelen hårdgjorda ytor. 4.1 Dimensionerande avrinning vid befintlig situation I Tabell 2 återges beräknade dimensionerande flöden för befintlig situation utan och med en klimatfaktor på 1,25. Tabell 2. Beräknad avrinning för befintlig situation utan respektive med klimatfaktor Yta Asfaltsyta (väg/parkering) Grusyta (parkering, övrig grusyta samt avrinning från skjul) Area [m 2 ] Φ [-] AreaRed [m 2 ] Q 10 år [l/s] Q 10 år x 1,25 [l/s] , , Grönyta , Totalt , *Sammanvägd avrinningskoefficient ARed/A Utifrån de krav som finns på dagvattenhantering i Solna att dagvattenflöden och föroreningsbelastningen inte får öka efter exploatering jämfört med nuvarande situation gäller att utgående flöde efter exploatering inte får överstiga ca 70 l/s vid ett dimensionerande 10-års regn utan klimatfaktor. 4.2 Dimensionerande avrinning efter exploatering I Tabell 3 återges beräknade flöden efter exploatering utan genomförda åtgärder, utan och med klimatfaktor 1,25. Då utformningen av gaturummet och byggnaden är under framtagande har det tills vidare antagits att hela takytan (inklusive eventuella terrasser) består av konventionellt tak och hela gaturummet av framförallt hårdgjord yta. Tabell 3. Beräknad dimensionerande avrinning efter exploatering utan åtgärder, utan och med klimatfaktor Yta Area [m 2 ] Φ [-] AreaRed [m 2 ] Q 10 år [l/s] Q 10 år x 1,25 [l/s] Takyta , Gatumark (centrumområde) , Totalt ,81 * *Sammanvägd avrinningskoefficient ARed/A Dagvattenflödet ökar från ca 70 l/s vid ett dimensionerande 10-årsregn i dagsläget (utan klimatfaktor) till 180 l/s vid dimensionerande 10-årsregn med en klimatfaktor på 1,25 vid planerad exploatering. För att inte få ett ökat utgående flöde, behöver dagvattnet fördröjas innan det avleds från planområdet. Ett begränsande flöde på 70 l/s ger ett behov av 9

10 fördröjning av ca 40 m 3. Magasinsbehovet är räknat med en klimatfaktor på 1,25 och en rinntid på 10 minuter inom planområdet 4. Slår man ut magasinsbehovet på hela ytan (egentligen den reducerade ytan) motsvarar det en nederbörd på ca 6 mm. Det betyder att de dagvattenhanteringsanläggningar som planeras behöver kunna ta emot och fördröja avrinningen från 6 mm nederbörd. Dock kan ytterligare krav på fördröjning krävas för att uppnå målet att inte öka föroreningsmängderna ut från området. Vid ett s.k. 100-årsregn kommer det totala flödet från planområdet efter exploatering att uppgå till drygt 300 l/s med klimatfaktor 1,25. Avledningen av vatten bör då kunna ske genom ytavrinning mot intilliggande parkering eller gator. Detta bör säkerställas genom höjdsättningen av området. För att på bästa sätt hantera situationer då dagvattensystemets kapacitet överskrids bör höjdsättningen inom planområdet säkerställa att ytledes avrinning kan ske via så kallade sekundära avrinningsvägar, företrädelsevis på gator och grönytor. Detta för att i möjligaste mån motverka att byggnader och annan kostnadsbärande infrastruktur kommer till skada. Inom området riskerar vatten, vid extrem nederbörd, att bli stående vid stråket för nyttotrafik samt eventuellt vid torget utifrån nuvarande höjdsättning. Detta bör om möjligt justeras i det fortsatta arbetet med höjdsättningen. Områdena bör om höjdsättningen kvarstår utformas med dagvattenbrunn i lågpunkterna vilka kan anslutas till föreslagna växtbäddar eller skelettjordar. Det bör dock finnas möjlighet till ytavrinning vid extrem nederbörd (som överstiger 10-årsregn) eller så får området tillåtas översvämmas vid sådana regn, så länge inte bygganden tar skada. Höjdsättningen bör möjliggöra att dagvatten vid extrem nederbörd inte avrinner mot byggnaden utan att ytavrinning i så fall sker ut mot intilliggande vägar. Större och intensivare regn kommer enligt SMHI och branschorganisationen Svenskt Vatten bli mer vanligt förkommande under kommande hundraårsperiod i och med förväntade klimatförändringar. 5 Föroreningsbelastning i nuläge samt efter exploatering utan åtgärder Förorenings- och närsaltmängder i dagvattnet som alstras inom respektive avrinningsområde har beräknats med beräkningsverktyget StormTac WEB och en korrigerad årlig nederbörd på 600 mm utifrån information från SMHI:s mätstation för Stockholm 5. Utvalda ämnen för beräkningarna är fosfor, kväve, de vanligaste tungmetallerna, partiklar (förkortat SS), olja och PAH 16 (i fortsättningen angivet som PAH). Det bör noteras att nedan redovisade mängder av föroreningar ska ses som ungefärliga då det finns osäkerheter i beräkningarna. I Tabell 4 återges beräknad föroreningsbelastning för nuvarande situation och efter exploatering utan reningsåtgärder. I beräkningarna i StormTac har även basflödet, det vill säga torrvädersavrinningen, tagits med och är 4 Svenskt Vatten, Publikation 110 Avledning av dag-, drän- och spillvatten. Bilaga 10.6a (Dahlström 2010) 5 SMHI, Nr 111, Korrektion av nederbörd enligt enkel klimatologisk metodik. 10

11 medtagna i redovisade värden. Gatumarken har i belastningsberäkningarna antagits utgöras av centrumområde efter exploatering. Tabell 4. Beräknad föroreningsbelastning för befintlig situation och efter exploatering utan reningsåtgärder Ämne Enhet Nuvarande belastning Belastning efter tänkt exploatering P kg/år 0,3 0,6 N kg/år 4 7 Pb g/år Cu g/år Zn g/år Cd g/år 0,8 3 Cr g/år Ni g/år 8 24 Hg g/år 0,1 0,1 SS kg/år Olja kg/år 1 2 PAH g/år 3 2 Efter exploatering, utan fördröjnings- och reningsåtgärder, kommer utgående mängder av alla beräknade parametrar att öka undantaget bly, koppar, krom, kvicksilver och PAH:er. 6 Förslag på hantering av dagvatten Föreslagen principiell utformning av dagvattenhanteringen i efterföljande avsnitt syftar till flödesutjämning och avskiljning av partiklar, och i möjligaste mån även av lösta föroreningar, lokalt på plats i den dagvattenalstrande ytan eller dess direkta närhet. Syftet är alltså att tillgodose behoven där de uppstår, vid källan, vare sig det är inom kvartersmark eller på allmän platsmark. Avskiljning ska i första hand ske på markytan och i den omättade markzonen ovanför grundvattenytan. Det är vanligtvis önskvärt att dagvatten infiltreras för att minska kostnader för avledning av dagvatten i rörsystem, men också för att bidra till grundvattenbildningen. Då underliggande markmassor utgörs av fyllnadsmassor ovanpå mäktiga lerlager kan det antas att infiltration i fyllnadslagret är möjligt inom vissa delar av området men att underliggande lerlager kommer att begränsa perkolation och grundvattenbildning inom området. Brunnsviken är redan idag överbelastad av näringsämnen och då dagvattnet leds i dagvattenledningsnätet utan någon retention på vägen från planområdet till recipienten krävs långtgående fördröjning och rening inom planområdet. Dagvattenåtgärderna inom planområdet ska därför dimensioneras för att kunna ta emot en större mängd dagvatten än enbart den volym som krävs för att inte öka utgående flöden. Detta för att minimera ökad belastning av näringsämnen som fosfor och kväve. Enligt beräkningar riskerar t.ex. mängderna av fosfor att öka, visserligen handlar det om väldigt små mängder fosfor. Inom Brunnsvikens avrinningsområde pågår dock flertalet planprogram m.m. vilket innebär att om alla nya områden tillåts släppa ut mer än i dagsläget på grund av de små mängderna i varje enskilt fall medför det totalt sett en stor påverkan på recipienterna. Det bör därför ställas höga reningskrav för att inte riskera att öka utgående mängder av t.ex. fosfor. Det har därför föreslagits att dagvattenhanteringen inom planområdet ska kunna 11

12 fördröja de första 20 mm nederbörd för att inte utgående mängder av t.ex. fosfor ska öka. Fördröjning av åtminstone 20 mm nederbörd anses rimligt inom planområdet då Stockholm Vatten och avfall 6 och Uppsala vatten och avfall ställer krav på omhändertagande av 20 mm dagvatten inom kvartersmark. Principlösningarna bygger på öppen hantering med reningsmöjligheter där dagvatten fördröjs genom en kombination av åtgärder som gröna tak, växtbäddar och genomsläpplig beläggning. Överskottsvatten avleds mot gator och leds till den allmänna dagvattenledningen i gatan. Även överskottsvatten från gröna tak och växtbäddar avleds efter fördröjning till dagvattenledningen i gatan. Överskottsvatten kan även anslutas till den kulverterade Råstaån. Då olika aktörer ansvarar för planerad byggnad och planerad gatumark har förslag på dagvattenhantering angetts för de olika områdena, dock bör de olika aktörerna samverka för att ta fram ett välfungerande lokalt omhändertagande av dagvatten. När avledningskapaciteten i dagvattensystemet överskrids, vid t.ex. hundraårsregn, ska höjdsättningen säkerställa att avledning i första hand sker på gator utan att byggnader och annan viktig infrastruktur kommer till skada, se Bilaga 1 figur 1 för ungefärlig avrinning vid höga flöden. I avsnitt 7.1 presenteras den beräknade effekten som föreslagna lösningar har på avrinningen från området samt vilka volymbehov och ytbehov som krävs för de olika åtgärdsförslagen. I avsnitt 7.2 presenteras vilken effekt som föreslagna lösningar har på föroreningsbelastningen från området. 6.1 Principlösning för takvatten Gröna tak Taket föreslås utformas som så kallade gröna tak för att möjliggöra fördröjning i taknivå, se Figur 7. Om takytan är plan kan med fördel ett tjockare grönt tak etableras på hela eller delar av taket vilket möjliggör större fördröjningsvolym. Tak med en tjocklek om minst 10 cm rekommenderas inom planområdet då tunnare tak behöver gödslas regelbundet, vilket ger ett oönskat bidrag till näringsbelastningen från området. Om istället tak med mer än 10 cm tjocklek används kan örter som trivs i näringsfattig jord klara sig och det krävs sällan eller aldrig gödsling då taket blir ett livskraftigt ekosystem i sig med både inbindnings- och frigörelseprocesser av fosfor i mark-växtsystemet 7. Avvattningen kan ske via stuprör med utkastare mot planteringar i marknivå för ytterligare rening innan det ansluts till det kommunala dagvattennätet. Avvattningen från taket kan även anslutas direkt till det kommunala dagvattennätet. Om gröna tak trots allt inte väljs kan vattnet som avrinner från taket anslutas via stuprör med utkastare till planteringar i form av exempelvis nedsänkta eller upphöjda växtbäddar längs byggnadens fasad. 6 Stockholm Vatten, Dagvattenhantering Åtgärdsnivå vid ny- och större ombyggnation. 7 Jonatan Malmberg, Presentation från konferensen VAK 2017 Gröna tak från tätskikt till blommande biotoper. Scandinavian Green Roof Institute 12

13 Figur 7. Exempel på extensiva gröna tak som kombinerats med tillgänglighet för boende. Foto WRS Växtbäddar/Regnbäddar Växtbäddar kan vara upphöjda eller nedsänkta och se olika ut, se Figur 8 och Figur 9 för exempel. De har en reningskapacitet avseende föroreningar på upp till %. Växtbäddar har även förmåga att avskilja olja och organiska miljögifter från dagvattnet. Djupet och ytan på markbäddarna anpassas efter den dimensionerade avrinningen från anslutande hårdgjorda ytor. De växter som väljs till de nedsänkta växtbäddarna ska vara stresståliga och klara hög vattenbelastning och långa perioder av torka. Beroende på vilket djup som skapas för fördröjningsvolymen ovan växtbäddens yta samt beroende på val av jordmaterial i växtbädden varierar magasinskapaciteten. Ett större djup och en bättre infiltrationsförmåga och porösare jord ger en ökad magasinsvolym och arean för anläggningen kan minskas. 13

14 Figur 8. Exempel på nedsänkta växtbäddar vid vägyta. Foto: WRS. Figur 9. Principutformning av växtbädd. Illustration WRS efter förlaga av Gilbert Svensson. 6.2 Principlösning för dagvatten från gatumark genomsläpplig beläggning och växtbäddar Gatumarken runt om byggnaden föreslås utformas med en kombination av genomsläpplig beläggning och planteringar i form av nedsänkta växtbäddar för att möjliggöra fördröjning i marknivå. Området söder om byggnaden föreslås avvattnas mot planteringar i form av nedsänkta växtbäddar eller träd i skelettjordar antingen längs med planområdesgränsen och Gustav III:s Boulevard eller västerut mot föreslagna planteringar. Området väster om byggnaden föreslås utformas med planteringar i form av nedsänkta växtbäddar. Till de planteringarna föreslås även takdagvattnet avledas. Området norr om byggnaden som kommer att utgöras av GC-väg och väg för nyttotrafik föreslås utformas i första hand som genomsläpplig beläggning i kombination med avrinning till planteringar i västra delen av området och i andra hand till dagvattenbrunnar i gata. Området som föreslås utformas som cykelparkering kan förslagsvis utformas i någon typ av genomsläpplig beläggning samt så kan taken över cykelparkeringarna avvattnas mot små planteringar mellan cykelraderna. Det underliggande materialet under beläggningen kan utformas för att inrymma en fördröjningskapacitet samt så kan den utformas så att dagvattnet kan infiltrera ner genom fyllnadsmassorna. Området öster om byggnaden förslås avvattnas mot trädplanteringar i skelettjordar vid hcp-platser. För att undvika att vatten blir stående inom området för nyttotrafik och eventuellt vid torget föreslås arbetet med höjdsättningen möjliggöra avvattning mot växtbäddar eller skelettjordar. I andra hand kan avvattning ske via dagvattenbrunn i lågpunkterna vilka kan anslutas till föreslagna växtbäddar eller skelettjordar Genomsläpplig beläggning Genomsläpplig beläggning kan utgöras av grus, permeabel asfalt eller t.ex. betonghålsten, se Figur 10 för exempel. 14

15 Figur 10. Exempel på utformning av parkeringsplats med betongsten med glesa fogar. Foto: WRS. Permeabla beläggningar som asfalt och gräsarmering läggs på ett luftigt bärlager som både ger viss fördröjning och rening. Magasinering möjliggörs om underliggande material har god porositet. Som exempel ryms 20 mm (2 cm) dagvatten i ett 10 cm tjockt bärlager med 20 % porositet. Permeabla beläggningar har en avskiljningsgrad på ca % avseende totalhalter av fosfor och tungmetaller. Permeabla beläggningar har även förmågan att fånga upp oljespill från parkerade bilar m.m. som sedan kan brytas ner Skelettjordar Träd, som planteras i stadsmiljö, har ofta för lite utrymme för att utvecklas tillfredställande. Med så kallad skelettjord (makadam mm) under den normala planteringsytan skapar man en extra tillväxtzon för rotsystemen, se Figur 11. Skelettjorden kan komprimeras för tillfredställande bärighet samtidigt som den innehåller volym för luft och vatten. Den porösa skelettjorden fungerar som ett magasin för dagvatten och skelettjorden för varje träd rymmer upp till 5 m 3 vatten (skelettjordsvolymen bör vara 15 m 3 ). De har en reningskapacitet avseende näringsämnen på ca 50 % och för partikelbundna metallföroreningar på upp till 85 %. Figur 11. Exempel på etablering av skelettjord i befintlig miljö i Stockholm. Foto Björn Embrén Trafikkontoret. 15

16 7 Effekter av dagvattenåtgärder Nedan återges effekter av föreslagna dagvattenåtgärder med avseende på flöden och föroreningsbelastning. 7.1 Flöden och magasinering efter genomförda åtgärder I fallet då fördröjningen sker på taken antas att de utformas med en tjocklek på växtbädden om minst 10 cm samt en porositet om 30 %. Växtbäddarna antas utformas med ett fördröjningsdjup ovan jordlagret på 15 cm. Det antas att infiltrationskapaciteten är hög och att fördröjning även sker i jordlagret som har en porositet på 30 % och ett djup på minst 450 mm med underliggande lager av grov sand och makadam. Den genomsläppliga beläggningen antas utformas med 10 cm underliggande poröst lager samt med genomsläpplig botten för vidare infiltration genom underliggande fyllnadsmassor. I Tabell 5 återges behövd magasinsvolym, djup (beroende av angivna förutsättningar) samt ytbehov för föreslagna åtgärder för omhändertagande av 20 mm nederbörd. Tabell 5. Beräknat ytbehov för föreslagna dagvattenåtgärder vid fördröjning av 20 mm nederbörd Yta Vald lösning Behov av magasinsvolym * Tillgängligt fördröjningsdjup [mm] ** Ytbehov [m 2 ] Takyta (1) Gröna tak 20 mm Takyta (2) Växtbäddar 99 m Gatumark (1) Genomsläpplig beläggning 20 mm Gatumark (2) Växtbäddar 60 m * Behovet av magasineringsvolym är beräknat med en klimatfaktor på 1,25. För gröna tak är det antaget att all nederbörd behöver tas omhand d.v.s. 20 mm per ytenhet, för växtbäddar är det antaget att enbart avrinningen från taket resp. avrinningen från gatumark behöver tas omhand. ** Porositeten är antagen till 30 % för både gröna tak och växtbäddar samt att infiltrationskapaciteten är så pass hög att infiltration i jorden kan ske även under de första 20 mm av nederbörden. Ytbehoven som behövs för att ta omhand de första 20 mm nederbörd och som redovisas i Tabell 5 bör i stor utsträckning kunna täckas in inom planområdet utan konkurrens med andra användningsområden som GC-stråk, trafikerade stråk eller p-platser. Om allt dagvatten från gatumark ska tas omhand genom infiltration i genomsläpplig beläggning krävs dock att stora delar av även de ytor som ska utgöras av GC-väg, parkeringsplats och ev. körytor kan utformas med genomsläpplig beläggning. 7.2 Föroreningsbelastning efter exploatering med åtgärder Kunskapsläget om föroreningsmängder i avrinningen från tjockare (intensiva) gröna tak i svenskt klimat har brister. Det finns dock studier som tyder på att intensiva gröna tak, som inte har något behov av gödsling, inte släpper ifrån sig näringsämnen i sådan grad att den utgående mängden av t.ex. fosfor ökar. Däremot kan det i vissa fall ses ett haltpåslag, framförallt efter etablering. Det kan antas att om taken i programområdet utformas som intensiva gröna tak med minst 10 cm tjocklek kommer utgående mängder av fosfor, och andra ämnen, att motsvara magra ängsmarkers läckage till följd av växtupptag och fastläggning i jordlagret. 16

17 Nedan har istället alternativet med fördröjning och rening i växtbäddar använts för att ge en översikt över hur föroreningsbelastningen inom planområdet påverkas av implementering av lokalt omhändertagande av dagvatten. Avskiljningsgraderna som har använts för beräkning är hämtade från beräkningsverktyget StormTac för växtbäddar med 15 cm fördröjningsdjup och 45 cm mäktighet i underliggande jordlager och ca 6 % av hårdgjord ansluten yta ( ). Beräkningarna har baserats på att dagvattenhanteringen utformas för att kunna omhänderta de första 20 mm nederbörd och att all avvattning från takytor (och terrasser) och gatumark kan ledas till avskiljning undantaget 10 % som avrinner från området utan rening 8. Observera att på grund av osäkerheter i beräkningarna ska angiven föroreningsbelastning ses som ungefärlig. Tabell 6. Beräknad föroreningsbelastning för befintlig situation och efter exploatering med reningsåtgärder Ämne Enhet Nuvarande belastning Belastning efter tänkt exploatering med åtgärder P kg/år 0,3 0,2 N kg/år 4 4 Pb g/år 35 8 Cu g/år Zn g/år Cd g/år 0,8 0,4 Cr g/år 21 9 Ni g/år 8 6 Hg g/år 0,1 0,04 SS kg/år Olja kg/år 1 1 PAH g/år 3 0,3 Efter genomförda åtgärder genom rening och fördröjning i nedsänkta, eller upphöjda, växtbäddar minskar alla mängder av förorenande ämnen som tagits med i beräkningarna om växtbäddarna dimensioneras för att kunna ta omhand 20 mm nederbörd. Mängderna av fosfor till Brunnsviken minskar då med ca 2 % från planområdet jämfört med nuläget. Om dagvattensystemet dimensioneras för att omhänderta de första 6 mm nederbörd ökar utgående mängder av t.ex. fosfor jämfört med nuläget med ca 49 % enligt genomförda beräkningar. 8 Slutsatser Utifrån genomförd dagvattenutredning kan följande slutsatser dras: Planerad bebyggelse innebär att dimensionerande dagvattenflöde från området kommer att öka från ca 70 l/s till ca 180 l/s med en klimatfaktor på 1,25 för framtida flöde. Detta innebär att dagvatten behöver fördröjas inom området innan avledning för att inte öka flödet till det kommunala dagvattennätet. Utan åtgärder skulle planerad bebyggelse innebära att föroreningsmängderna till Brunnsviken ökade för en del ämnen, bl.a. fosfor och kväve, jämfört med nuläget. Detta innebär att dagvatten behöver renas inom området innan avledning för att inte medföra en negativ förändring för Brunnsviken. 8 WRS, PM Åtgärdsnivå dagvatten 17

18 För att inte öka utgående flöde behöver ca 40 m 3 dagvatten fördröjas och renas inom området. Dock behöver dagvattensystemet kunna flödesutjämna minst ca 20 mm nederbörd (vilket motsvarar en behövd magasinsvolym på ca 160 m 3 ) inom planområdet för att inte öka föroreningsbelastningen till Brunnsviken och för att bidra till att miljökvalitetsnormerna för Brunnsviken uppfylls. Föreslagna dagvattenåtgärder utgörs av intensiva gröna tak (mäktighet på minst 10 cm) på hela eller delar av takytan, avledning av vatten från takterrasser till upphöjda eller nedsänkta växtbäddar, utformning av gatumark som genomsläpplig beläggning samt avledning från gatumark som inte kan utformas som genomsläpplig beläggning till nedsänkta växtbäddar och skelettjordar. Detta för att uppfylla kraven på gröna dagvattenlösningar och lokalt omhändertagande. Anläggningarna ska anslutas till kommunal dagvattenledning som avleder dagvattnet till Brunnsviken (via den kulverterade Råstaån). Alternativt kan, om möjligt, anläggningarna utformas med genomsläpplig botten som tillåter infiltration till grundvattnet i underliggande fyllnadsmassor. Då krävs ett visst skyddsavstånd till grundvattennivån. Inom området riskerar vatten, vid extrem nederbörd, att bli stående vid stråket för nyttotrafik samt eventuellt vid torget utifrån nuvarande höjdsättning. Detta bör om möjligt justeras i det fortsatta arbetet med höjdsättningen. Områdena bör om höjdsättningen kvarstår utformas med dagvattenbrunn i lågpunkterna vilka kan anslutas till föreslagna växtbäddar eller skelettjordar. Dock bör det finnas sekundära avrinningsvägar som möjliggör ytledes avrinning vid fulla magasinsvolymer och fulla dagvattensystem. Höjdsättningen bör möjliggöra att dagvatten vid extrem nederbörd inte avrinner mot byggnaden utan att ytavrinning i så fall sker ut mot intilliggande vägar. 18