KALMAR KOMMUN DAGVATTENUTREDNING TELEMARKEN 1 M.FL

Transkript

1 KALMAR KOMMUN DAGVATTENUTREDNING TELEMARKEN 1 M.FL

2 DAGVATTENUTREDNING Telemarken 1 m.fl. Kalmar kommun KONSULT WSP Samhällsbyggnad Box Kalmar Besök: Södra Malmgatan 10 Tel: WSP Sverige AB Org nr: Styrelsens säte: Stockholm KONTAKTPERSONER Kalmar kommun Hanna Nilsson hanna.nilsson_5@kalmar.se WSP Samhällsbyggnad Tobias Wieforss Wlademir Givovich Anna Thore tobias.wieforss@wsp.com wlademir.givovich@wsp.com anna.thore@wsp.com PROJEKT Dagvattenutredning Telemarken 1 m.fl. UPPDRAGSNAMN Telemarken 1 m.fl. UPPDRAGSNUMMER FÖRFATTARE Tobias Wieforss DATUM ÄNDRINGSDATUM Telemarken 1 m.fl.

3 INNEHÅLL 1 BAKGRUND 4 2 SYFTE 4 3 BEFINTLIGA FÖRHÅLLANDEN / BESKRIVNING AV PLANOMRÅDET ÖVERGRIPANDE BESKRIVNING TOPOGRAFI OCH HÖJDANALYS 5 4 GEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN MARKFÖRHÅLLANDEN GENOMSLÄPPLIGHET OCH INFILTRATIONSMÖJLIGHETER 7 5 MILJÖKVALITETSNORMER (MKN) FÖR VATTENFÖREKOMSTER 8 6 FÖRUTSÄTTNINGAR FÖR DAGVATTENHANTERING BEFINTLIGA VA-LEDNINGSNÄT Verksamhetsområde KALMAR KOMMUNS DAGVATTENPOLICY OCH VA-PLAN 9 7 FÖRSLAG TILL DAGVATTEN-HANTERING I PLANOMRÅDET PRINCIPSKISS DAGVATTENLÖSNING Område Område Område Område BEVATTNING AV FOTBOLLSPLANER 17 8 BERÄKNINGAR BERÄKNAT DAGVATTENFLÖDE Område 1 - Gröndal Område 2 - Gröndal Område 3 Parkering (öster om Ängöleden) Område 4 Telemarken FÖRORENINGSBERÄKNINGAR EXEMPEL PÅ ÖVRIGA LÖSNINGAR FÖR DAGVATTENHANTERINGEN Rain Gardens/Biofilter DIMENSIONERING AV RAIN GARDENS Beräkningsexempel: Träd och dagvatten SLUTSATS Telemarken 1 m.fl. 3

4 1 BAKGRUND Då Linnéuniversitetet flyttat till nya lokaler vid Ölandshamnen har lokaler i Kalmar Nyckel frigjorts. Dessa lokaler ämnas i detaljplanen att användas för att bereda plats för skolverksamhet för att med det möta upp det ökade elevantalet i kommunen. Detaljplanen har också som syfte att utöka yta och utrymme för idrottsverksamhet för skol- och föreningsidrott. Detta med anledning av den tänkta prepareringen av skolverksamhet i området samt utbyggnaden av bostäder på Fredriksskans. Införandet av detaljplanen medför därför både omoch tillbyggnader av befintliga och nya Figur 1 - Aktuellt planområde byggnader. Detaljplanen avser även att bereda plats för bostäder i form av smålägenheter, gymnastiksal med omklädningsrum, möjlighet för utbyggnad av tennishall samt en samlad parkeringslösning öster om Ängöleden. 2 SYFTE Syftet med dagvattenutredningen är att ge en helhetssyn av områdets nuvarande dagvattenhantering samt ge förslag på framtida dagvattenlösningar. Detta sker genom att identifiera områdets förutsättningar och möjligheter att ordna en långsiktigt hållbar dagvattenhantering. Utredningen avser samtidigt att belysa eventuella begränsningar som är försvårande för dagvattenhanteringen i området. I uppdraget ingår även att ta fram förslag på principlösningar för omhändertagandet av dagvatten inom planområdet samt att utföra en analys kring MKN för recipient. Utöver detta kommer en kartering av avrinningsområdets olika ytor att utredas tillsammans med en föroreningsberäkning. Underlaget ligger till grund för ett förslag till en långsiktigt hållbar VAhantering i området som redovisas i denna rapport Telemarken 1 m.fl.

5 3 BEFINTLIGA FÖRHÅLLANDEN / BESKRIVNING AV PLANOMRÅDET 3.1 ÖVERGRIPANDE BESKRIVNING Figur 2 - Kartbild översikt Planområdet är beläget i den norra delen av centrala Kalmar och består av flera större byggnader och idrottsanläggningar som omgärdas av grönytor och skog. Planområdet inrymmer även flera parkeringsytor och interna körbanor för såväl motortrafik som gång- och cykeltrafik vilket medför att andelen hårdgjorda ytor är förhållandevis stor. Figur 3 - Västra fotbollsplanen Höjdvariatonerna i området sträcker sig mellan ca +2,5 till +7,5. Den naturliga variationen i topografin har begränsats av markarbeten bl.a genom invallning av fotbollsplanerna samt beredning av byggnader i området. Inom planområdet finns en mängd befintliga dagvattenlösningar i form av diken, brunnar och interna dagvattenledningssystem som kan och bör även fortsättningsvis användas och fungera som en del av områdets dagvattenhantering. 3.2 TOPOGRAFI OCH HÖJDANALYS Det aktuella planområdet ligger i förhållande till omgivningen i nordväst relativt lågt beläget. Planområdet som består av flera idrottsanläggningar som fotbollsplaner och tennisbanor har utjämnats för att uppfylla anläggningens syfte varför flera ytor är plana. I övrigt finns variationer i områdets topografi med en huvudsaklig naturlig sluttning mot sundet i öster Telemarken 1 m.fl. 5

6 Kalmar Nyckel Instängt område och lågpunkt (Se figur 5) Lågpunkt Figur 4 - Höjdanalys GIS (WSP) I syfte att hantera och avleda dagvatten är områdets topografi mycket god då lågpunkter och sluttningar kan användas naturligt för att ordna en hållbar dagvattenhantering för området. Figur 5 - Instängt område och lågpunkt, Kalmar Nyckel (bild från Google Maps) Området öster om Kalmar Nyckel är lågt beläget med flera lågpunkter där vatten kan ansamlas. Området har relativt stor tillrinning från omgivande områden varför en fungerande dagvattenavledning här är extra viktig att säkerställa. Vid mer extrema skyfall kan dagvatten från omgivande områden svämma över och belasta lågpunkterna intill byggnaden på Kalmar Nyckel vilket kan orsaka materiella skador. Instängt område och lågpunkt (Se figur 5) Figur 6 Kommunens översiktliga modellering av översvämningsrisker (20-års regn med en havsnivå 2,5 meter över nollplanet) Även på kommunens översiktliga modellering av översvämningsriskerna tydliggörs samma lågpunkter intill Kalmar Nyckel. Vid ett extremt scenario där området belastas av ett 20-års regn samtidigt som havsnivån stiger 2,5 meter över nollplanet översvämmas stora delar av området öster om det aktuella planområdet. Den tänkta parkeringsytan står enligt dessa beräkningar under vatten Telemarken 1 m.fl.

7 4 GEOLOGISKA FÖRHÅLLANDEN 4.1 MARKFÖRHÅLLANDEN Teckenförklaring Figur 7 - Jordartskarta (SGU) Jordartskartan från SGU (Sveriges geologiska undersökning) ger en grov bild av de olika jordarternas utbredning i ett område. Jordartskartan för det nu aktuella området visar att marken till störst del består av sandig morän men att också postglacial sand och glacial grovlera förekommer i direkt närhet av planområdet, se figur GENOMSLÄPPLIGHET OCH INFILTRATIONSMÖJLIGHETER Genomsläpplighet Figur 8 - Genomsläpplighetskarta (SGU) För att utreda dagvattnets infiltrationsmöjligheter i ett visst område är det markens genomsläpplighet som är av yttersta vikt. Olika jordarter har olika genomsläpplighet varför infiltrationsmöjligheterna varierar beroende på detta Telemarken 1 m.fl. 7

8 Då nu aktuellt område till störst del består av sandig morän anses området ha en medelhög genomsläpplighet. I området med postglacial sand är genomsläppligheten hög samtidigt som genomsläppligheten i området med glacial grovlera är låg. Observera! Jordartskartan och den hydrauliska konduktiviteten för respektive jordart är generella och ger enbart en antydan om möjligheterna till infiltration. Innan det beslutas att införa infiltration av dagvatten behöver en fältundersökning genomföras. Detta för att få mer exakt information om infiltrationsmöjligheterna i området. Jordarter med god genomsläpplighet ger en bra möjlighet till infiltration, men ger också en ökad risk att föroreningar sprids till grundvattnet. 5 MILJÖKVALITETSNORMER (MKN) FÖR VATTENFÖREKOMSTER År 2000 trädde EU:s gemensamma regelverk om vatten, det så kallade Vattendirektivet, i kraft. Syftet med direktivet är att säkra en god vattenkvalitet i Europas yt- och grundvatten. Sjöar, vattendrag, kust- och grundvatten som är tillräckligt stora omfattas av Vattendirektivet och kallas då formellt för vattenförekomster. Miljökvalitetsnormerna omfattar ekologisk och kemisk ytvattenstatus samt kemisk och kvantitativ grundvattenstatus. Den ekologiska statusen bedöms på en femgradig skala: hög, god, måttlig, otillfredsställande och dålig medan kemisk ytvattenstatus har två klasser: god eller uppnår ej god. Grundvattens kemiska och kvantitativa status klassas som god eller otillfredsställande. Recipient för dagvatten från planområdet är Norra fjärden del av Kalmarsund (vattenförekomst SE ). Den ekologiska statusen fastställdes som måttlig pga övergödning. Den kemiska ytvattenstatusen uppnår ej god status med undantag för polybromerade difenylterar (PBDE). Skälet för undantaget är att det bedöms vara tekniskt omöjligt att sänka halterna av PBDE till de nivåer som motsvarar god kemisk ytvattenstatus. Figur 9. Recipient Kalmarsund. Planområdet markerat i rött Telemarken 1 m.fl.

9 6 FÖRUTSÄTTNINGAR FÖR DAGVATTENHANTERING Förutsättningarna för dagvattenhanteringen inom planområdet är goda. Den naturliga topografin i området är gynnsam för att kontrollerat hantera och avleda dagvatten. Planområdet har också tillgång till anslutningar till det allmänna VA-ledningssystemet varför möjligheten till vidare anslutning dit är möjlig. Det interna VA-ledningssystemet är befintlig utbyggt och bör kunna hantera de förändringar som föreslås enligt detaljplanen. 6.1 BEFINTLIGA VA-LEDNINGSNÄT Det allmänna VA-ledningsnätet är väl utbyggt i området och fastigheterna inom planområdet har flera anslutningspunkter till de olika vattentjänsterna. Kapaciteten i det allmänna dagvattensystemet är god men önskemål om fördröjning av dagvattnet inom planområdet har framförts av Kalmar Vatten AB i egenskap av VA-huvudman Verksamhetsområde Fastigheterna inom planområdet är belägna inom verksamhetsområde för samtliga vattentjänster (vatten, spill- och dagvatten). 6.2 KALMAR KOMMUNS DAGVATTENPOLICY OCH VA-PLAN I Kalmar kommuns dagvattenpolicy och VA-plan finns rekommendationer och riktlinjer för hur dagvattenhanteringen i kommun ska ske. Det övergripande målet i dagvattenpolicyn är: Genom att konsekvent arbeta i enlighet med de övergripande målen kan dagvattnet hanteras och tas till vara på ett säkert, miljöanpassat och kostnadseffektivt sätt. (Dagvattenpolicy - Övergripande mål, sid 10) Riktlinjerna utgår bland annat från följande principer: Eftersträva i första hand öppen dagvattenhantering och/eller lokalt omhändertagande vid källan. Om förutsättningar för detta saknas bör vattnet fördröjas och utjämnas, helst genom öppen hantering, innan avledning sker till ledningsnät eller recipient. Dagvattnets belastning på ledningssystem och recipienter ska minimeras, både vad gäller föroreningar och flöden. Rena förorenat dagvatten så nära källan som möjligt. Stor vikt läggs vid gestaltningen av utformning/val av dagvattenhantering. Maximera flernyttjande av marken för park, lek, rekreation, dagvattenhantering, m.m. Titta på materialval vad gäller både tak på byggnader samt markytor. Dagvattnet ska hanteras säkert för byggnader, övriga anläggningar samt värdefull natur- och kulturmiljö samt för biologisk mångfald Telemarken 1 m.fl. 9

10 Sammanfattningsvis så ska dagvattenhanteringen i ett exploateringsområde klargöras i ett tidigt skede. Det är viktigt att dagvattenhanteringen i det specifika området utreds med hänsyn taget till det större sammanhanget. Dagvattenhanteringen ska eftersträva att hanteras i öppna dagvattensystem och/eller genom lokalt omhändertagande. Dagvattenlösningen ska gärna bidra positivt till områdets gestaltning i sin helhet och kan med fördel integreras med utformningen av park, lek, rekreation. I den mån dagvattnet behöver renas ska det göras så nära källan som möjligt. 7 FÖRSLAG TILL DAGVATTEN- HANTERING I PLANOMRÅDET Område 1 (Gröndal 1) Område 2 (Gröndal 2) Område 3 (Parkering) Område 4 (Telemarken 1) Figur 10 Områdesuppdelning i dagvattenutredningen Inom planområdet finns flera befintliga diken och brunnar som avvattnar området. Fastigheterna som ingår i detaljplanen har också tillgång till det allmänna dagvattenledningssystemet med flera anslutningspunkter. För att hantera dagvattnet på ett långsiktigt hållbart, kostnadsmedvetet och miljömässigt sätt bör om möjligt befintliga åtgärder inom planområdet även fortsättningsvis användas för ändamålet att avleda och hantera dagvattnet i området. Då det tänkta planområdet till ytan är stort sker dagvattenhanteringen på flera platser, både naturligt och genom konstruerade dagvattenlösningar. Detta via avledning till det allmänna dagvattenledningssystemet så väl som genom naturlig infiltration och/eller ytavrinning till diken eller brunnar. I område 1 där bl.a ytterligare en fotbollsplan planeras finns ett befintligt dikessystem som sträcker sig längst gång- och cykelvägen söder om fotbollsplanerna. Figur 11 - Befintligt dike längst fotbollsplanerna Telemarken 1 m.fl.

11 Dikessträckningen har en naturlig och gynnsam sluttning på 2-2,5 m från väst till öst. I öst finns även en befintlig kupolbrunn för vidare avledning till det allmänna dagvattenledningssystemet. Genom att dimensionera diket och reglera nivån på inloppet till kupolbrunnen kan diket fördröja dagvattenflödet i området upp till ett 20-års regn med 10 minuters varaktighet innan vidare avledning till det allmänna dagvattenledningssystemet behöver ske. Det befintliga diket kommer behöva förlängas ca 50 meter för att täcka in den nya fotbollsplanen i väst. Genom att bibehålla den redan existerande dagvattenlösningen behöver ingen ny dagvattenlösning ordnas. Utöver ekonomiska fördelar innebär även detta en minimerar åverkan på träden i området. Den nya konstgräsplanen som planeras inom planområdet kommer att bestå av ett miljövänligt och organiskt granulat som kallas Geoinfil. Denna typ av granulatet består i huvudsak av kokosnötskal och kork vilket medför att föroreningsbelastningen blir betydligt längre i jämförelse med material som vanligtvis används för konstgräsplaner. I område 2 kommer andelen hårdgjorda ytor att öka i form av tak på nybyggnationer. För att omhänderta och fördröja dagvattnet från den nya delen föreslås även här en öppen dagvattenhantering, alternativt i kombination med en rörlösning för att hantera dagvattnet från byggnaderna. Den öppna dagvattenhanteringen kan utformas på ett tekniskt funktionellt och estetiskt tilltalande sätt och på så vis bli en naturlig del av områdets gestaltning. Som exempel kan ytan mellan gångvägen och Figur 12 Bild från tennishallen sänkas och förses med växtlighet i syfte att både rena och fördröja dagvattnet. Med en sådan konstruktion belastas inte det allmänna dagvattenledningssystemet direkt utan kan fördröjas upp till den dimensionerande åtgärden innan vidare avledning sker. Även här kan ett svackdike ordnas vid behov av ökad volym och fördröjning. Om inte en konventionell rörlösning förespråkas för omhändertagandet av tankvatten kan även dagvattnet från byggnaderna ledas ut till det öppna stråken. Parkeringsytorna i område 3 kommer att generera ett procentuellt högre dagvattenflöde än övriga områden i detaljplanen, detta då andelen hårdgjorda ytor mer än fördubblas i den förslagna detaljplanen. Även här finns ett befintligt dike som sträcker sig längst gångoch cykelvägen öster om Ängöleden intill den befintliga parkeringsytan. Diket samlar upp en del av Figur 13 - Dike intill befintlig parkeringsyta dagvattnet från området Telemarken 1 m.fl. 11

12 kring parkeringen men saknar en direkt anslutning till det allmänna dagvattenledningssystemet. För att hantera dagvattnet i och omkring den planerade parkeringsytan föreslår utredningen att dagvattnet även här hanteras och avleds via ett dike. Det allmänna dagvattenledningssystemet ligger i direkt närhet till den tänkta dikessträckningen varför en anslutning dit rekommenderas. Värt att noter är att det i dagsläget inte finns någon befintlig brunn eller servisavsättning intill parkeringsytorna. Detta behöver i så fall ordnas genom en förfrågan till VA-huvudmannen. Figur 14 - Idéskiss över skolans utemiljöer, framtagen av Outside landskapsarkitekter och ingenjörer AB (Planbeskrivningen) Enligt framtagen idéskissen ska område 4 i möjligaste mån bevaras och användas för skolans verksamhet. Detta innebär bl.a. att flera hårdgjorda parkeringar kommer att göras om till aktivitetsytor med mindre andel hårdgjord yta. En ny parkeringsyta planeras dock att anläggas intill Ängöleden. Den framtagna idéskissen innebär ändå att den totala andelen hårdgjord yta inom fastigheten kommer att minska i jämförelse mot nuvarande situation. Fastighetens östra del består i dagsläget av naturmark och träd. Området är lågt beläget varför ytan även fungerar som ansamlingsplats för dagvatten. Ytan kan bevaras som den är för uppsamling av vatten som rinner dit naturligt. Ytan kan också aktivt ordnas Lågpunkt och användas som en översvämningsyta med syfte att omhänderta, rena och fördröja större vattenvolymer vid behov. För att ordna detta behöver höjdsättningen i samband med anläggandet av den tänka Bef dike parkeringsytan ordnas med hänsyn till utformningen av översvämningsytan. Detta för att för att undvika att området blir instängt. En möjlig åtgärd är att avleda dagvattnet från lågpunkten vidare till det befintliga diket som är beläget längst Gröndalsvägen Telemarken 1 m.fl.

13 7.1 PRINCIPSKISS DAGVATTENLÖSNING Område 1 Nivåreglerad kupolbrunn (befintlig) Svackdike/dike Figur 15 - Principskiss över dagvattenhantering i område 1 Söder om fotbollsplanerna sträcker sig ett befintligt dike. Genom att säkerställa dikets funktion och dimensioneringen kan diket även fortsättningsvis vara en del av områdets dagvattenlösning. Genom att använda det befintliga diket som det är kan en fördröjning av dagvattnet ordnas genom att nivåreglera den kupolbrunn som är belägen vid dikets slutände i öster. Fördröjningsvolymen i diket kan därmed regleras med nivån på inloppet till brunnen utan att diket nödvändigtvis behöver omformas eller utökas. För att beräkna vilken fördröjningseffekt detta får behöver det befintliga dikets kapacitet utredas närmare. Platsen för det befintliga diket kan också utformas och dimensioneras för att hantera större regnmängder i samband med kraftigare skyfall. Exempelvis kan svackdiket dimensioneras med en magasinerande volym om 115 m 3 med ett utflöde om 5,6 l/s. Detta innebära en fördröjning som motsvarar ett 20-års regn med 10 minuters varaktighet. För att uppnå den magasinerande volymen om 115 m 3 kan svackdiket utformas enligt följande: Längd 250 m med en släntlutning på 1:3 Bottenbredd 0,25 m, bredd vid släntkrön ca 3,8 m 0,6 m djup (volymen vatten är beräknat till 0,35 m) Telemarken 1 m.fl. 13

14 7.1.2 Område 2 Försänkning med växtlighet Figur 16 - Figur 5 - Principskiss över dagvattenhantering i område 2 (bilderna lånade från gronarestad.se och rent-dagvatten.se) I område 2 kommer andelen hårdgjorda ytor att öka, framförallt i form av tillkommande takytor. Fastigheten är till stor del bebyggd eller står i begrepp att bebyggas varför ytorna är begränsande. Genom att omhänderta och avleda dagvattnet från de nytillkomna ytorna i öppna dagvattenstråk kan ändå en fördröjande och säker dagvattenhantering ordnas. Ytan mellan den befintliga tennishallen och den planerade nybyggnationen kan exempelvis försänkas och iordningställas med växtlighet för att fungera som ett öppet dike/kanal. Diket kan ordnas med galler eller liknande anordning för att utöka gångytan. Exempelvis kan diket dimensioneras med en magasinerande volym om 117 m 3 med ett utflöde om 12,8 l/s. Detta innebära en fördröjning av tillkommande dagvattenflödet som motsvarar ett 20-års regn. För att uppnå den magasinerande volymen om 117 m 3 kan svackdiket utformas enligt följande: Längd 115 m med en släntlutning på 1:4 Bottenbredd 0,35 m, bredd vid släntkrön ca 5 m 0,6 m djup (volymen vatten är beräknat till 0,4 m) För att omhänderta dagvattnet behöver en anslutning till det kommunala dagvattenledningssystemet ordnas. Ett alternativ är att sammankoppla anslutningen från område 1 och område 2 och därmed ordna gemensam avledningen. Funktionen kring detta behöver utredas mer noggrant i detaljprojekteringen för området Telemarken 1 m.fl.

15 7.1.3 Område 3 Alternativ dikessträckning Svackdike Nivåreglerad kupolbrunn (ej befintlig) Oljeavskiljare Figur 17 - Principskiss över dagvattenhantering i område 3 Ett dike föreslås vid parkeringsområdet för att omhänderta dagvattnet från parkeringarna. Exempelvis kan ett dike dimensioneras med en magasinerande volym om 74 m 3 med ett utflöde på 8,8 l/s. Detta innebära en fördröjning av tillkommande dagvattenflödet som motsvarar ett 20-års regn. Längd 170 m med en släntlutning på 1:3 Bottenbredd 0,2 m, bredd vid släntkrön ca 3,8 m 0,6 m djup (volymen vatten är beräknat till 0,35 m) Genom att anlägga en nivåreglerad brunn kan fördröjningsvolymen i diket regleras. Området saknar dock en befintlig dagvattenanslutning varför detta behöver ordnas i samråd med VA-huvudmannen. Då markanvändningen från parkeringen kan innebära en förhöjd föroreningsrisk bör en oljeavskiljare ordnas innan vidare avledning till det allmänna dagvattenledningssystemet sker Telemarken 1 m.fl. 15

16 7.1.4 Område 4 Lågpunkt och möjlig översilningsyta Planerad parkeringsyta Fördröjningsyta Figur 18 - Principskiss över dagvattenhantering i område 4 Parkeringsytorna i nordöstra delen av område 4 föreslås i idéskissen att ersättas av markanvändning med lägre grad hårdgjord yta. Däremot planeras en ny parkeringsyta att anläggas intill Ängöleden i öster. Det sammanlagda dagvattenflödet kommer dock att minska efter de förslagna ändringarna. Nivåreglerad kupolbrunn Marklutning Ledning i mark (ej befintlig) Befintligt dike Planerad parkeringsyta Marklutning Fördröjningsyta Figur 19 - Principskiss med höjddata Telemarken 1 m.fl.

17 I samband med anläggandet av den nya parkeringsytan finns möjlighet att börja utnyttja områdets lågpunkter och göra dessa till en aktiv del av områdets dagvattenlösning. Exempelvis kan höjdsättningen av parkeringsytan utföras med hänsyn till dagvattenhanteringens utformning och därmed möjliggöra att området kring lågpunkterna öppnas upp. Lågpunkterna kan vidare ordnas för att fungera som översilnings- /översvämningsytor. Fördröjningsvolymen kan regleras genom nivåreglerade brunnar. Genom att anlägga en rörledning i marken kan dagvattnet i lågpunkterna ledas vidare till det befintliga diket vid Gröndalsvägen för ytterligare fördröjning. Även här bör den befintliga dagvattenbrunnen reglera nivån i diket. Först när volymen i diket överstiger reglernivån avleds dagvattnet vidare till den allmänna dagvattenanläggningen. 7.2 BEVATTNING AV FOTBOLLSPLANER Kalmar kommun har hög ambition vad gäller åtgärdsarbete för rent vatten samt att verka för beteende förändring som leder till minskat tryck på våra dricksvattenresurser. I rapporten Hållbara bevattningssystem på Kalmar kommuns fotbollsplaner har WSP tagit fram förslag till alternativ bevattning som främst baserar sig på att nyttja dagvatten. Dagvatten innehåller en mängd skadliga ämnen varför WSP rekommenderar att dagvattnet först smalas upp i en våtmark för rening innan det används för bevattning. En våtmark håller även dagvattnet mellan regnfattiga perioder och perioder med mycket regn. Våtmarken har även många fler goda funktioner som exempelvis att de har en utjämnande effekt vid hastiga skyfall. Våtmarker bidrar även till den biologiska mångfalden och kan höja hälso- och estetiska värden i ett område. Vad gäller möjligheter till bevattning av fotbollsplaner vid Gröndals IP finns mängdmässigt goda möjligheter då en dagvattenledning från ett större område uppströms passerar fotbollsplanerna. Vid närmare granskning har funnits att på platsen finns många ledningar vilket försvårar åtgärden. I närheten finns Skälby dämme, WSP utredning fastslog att en ledning därifrån till fotbollsplanerna skulle innebära en för kostnadskrävande insats. Andra områden som är lämpliga för uppsamling av dagvattnet i området kan sökas i nära anslutning till fotbollsplanerna om åtgärden åter skulle bli aktuell Telemarken 1 m.fl. 17

18 8 BERÄKNINGAR Beräkningar av flöde och volym är gjorda utifrån de förutsättningar som angivits av beställaren. För att beräkna dagvattenflödet från området före och efter förändringen enligt föreslagen detaljplan har dagvattenflödet beräknats enligt Dahlström (2010) 1 rationella metoden: där: Q dim = i(t r) * A * ȹ * kf Q dim = Dimensionerande dagvattenflöde (l/s) i(tr) = Dimensionerande nederbördsintensitet (l/s, ha) tr = Regnets varaktighet (min) A = Area (m 2, ha) ȹ = Avrinningskoefficient (-) kf = Klimatfaktor (1,05-1,30) För nederbörd med en återkomsttid av 10 år och med en varaktighet på 10 minuter är den dimensionerande nederbördsintensiteten i(tr) enligt Dahlström (2010) 228 l/s, ha exklusive klimatfaktor. Beräkningar har även utförts med nederbörd med en återkomsttid av 20 respektive 30 år och en varaktighet på 10 minuter. Den dimensionerande nederbördsintensiteten för dessa regn är 286,7 l/s, ha (20-års regn) samt 327,9 l/s, ha (30-års regn) detta exklusive klimatfaktor, Dahlström (2010). Avrinningskoefficienterna är beräknade enligt riktlinjer i Publikation P110, Svenskt Vatten 2016 samt värden från beräkningsprogrammet Stormtac. Vid en sammanvägning av avrinningskoefficienterna beräknas värdet enligt principen: ȹ = (A1 * ȹ1 + A2 * ȹ An * ȹn) / (A1 + A2 + An) 1 Dahlström (2010) enligt Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem, Publikation P104, Svenskt Vatten Telemarken 1 m.fl.

19 8.1 BERÄKNAT DAGVATTENFLÖDE Område 1 (Gröndal 1) Område 2 (Gröndal 2) Område 3 (Parkering) Område 4 (Telemarken 1) Figur 20 - Områdesuppdelning i dagvattenutredningen Tabell 1 - Beräknat dagvattenflöde, utan klimatfaktor Återkomsttid & varaktighet Flöde (l/s) FÖRE Flöde (l/s) EFTER Skillnad (l/s) 10 års regn 10 min års regn 10 min års regn 10 min Det dimensionerande dagvattenflödet hela området är enligt gällande minimikrav 2 för tät bebyggelse l/s vilket motsvarar ett regn med 20 års återkomsttid och 10 minuters varaktighet. Med en rekommenderad klimatfaktor om 25% blir det dimensionerandedagvatten flödet l/s. Tabell 2 - Dimensionerande dagvattenflöde för hela området vid 10, 20, 30, 50 och 100-års regn (utan klimatfaktor) Dagvattenflöde l/s Skillnad l/s före och efter planerad åtgärd 10-års regn års regn 30-års regn 50-års regn 100-års regn Före [l/s] Efter [l/s] Skillnad [l/s] Markanvändning samt dagvattenflöden är beräknade före och efter exploatering. Ytorna som ligger till grund för beräkningarna är framtagna utifrån uppskattningar i tillgängligt kartmaterial samt genom information i planbeskrivning och annat underlag från beställaren. 2 Minikravet avser den statistiska återkomsttiden för trycklinje i marknivå vid dimensionering av nya dagvattensystem, Svenskt Vatten Publikation P110, sid Telemarken 1 m.fl. 19

20 8.1.1 Område 1 - Gröndal 1 Områdets befintliga area är m 2. Efter förändring i enlighet med föreslagen detaljplan ökar fastighetens totala area med m 2 till totalt m 2 Tabell 3 - Beräknat dagvattenflöde i område 1 Återkomsttid & varaktighet Flöde (l/s) FÖRE Flöde (l/s) EFTER Skillnad (l/s) 10 års regn 10 min års regn 10 min års regn 10 min Det dimensionerande dagvattenflödet enligt minimikrav för område 1 är enligt gällande minimikrav för tät bebyggelse 154 l/s vilket motsvarar ett regn med 20 års återkomsttid och 10 minuters varaktighet. Med en rekommenderad klimatfaktor om 25% blir det dimensionerande flödet i området 193 l/s. Tabell 4 Beräknad reducerad area med avrinningskoefficienter för område 1 med nu befintlig areal om m 2 Område/yta Area [m 2 ] Andel av total yta [%] Typ av yta, klassificering Avrinningskoefficient [ȹ] Reducerad area [m 2 ] Byggnad 700 3,10% Tak 0,9 630 Gata/väg ,20% Asfalt 0, Fotbollsplaner ,94% Gräs och konstgräs 0, Gräs- & skogsytor ,76% Grönyta 0,1 807 Totalt m 2 100% 0, m 2 Tabell 5 - Beräknad reducerad area med avrinningskoefficienter för område 1 utifrån föreslagna ändringar enligt detaljplan med en ny areal om m 2 Område/yta Area [m 2 ] Andel av total yta [%] Typ av yta, klassificering Avrinningskoefficient [ȹ] Reducerad area [m 2 ] Byggnad 700 1,87% Tak 0,9 630 Gata/väg ,73% Asfalt 0, Fotbollsplaner ,99% Gräs och konstgräs 0, Gräs & skogsytor ,41% Grönyta 0, Totalt m 2 100% 0, m Telemarken 1 m.fl.

21 8.1.2 Område 2 - Gröndal 2 Områdets befintliga area är m 2. Efter förändring i enlighet med föreslagen detaljplan ökar fastighetens totala area med 385 m 2 till totalt m 2 Tabell 6 - Beräknat dagvattenflöde i område 2 Återkomsttid & varaktighet Flöde (l/s) FÖRE Flöde (l/s) EFTER Skillnad (l/s) 10 års regn 10 min års regn 10 min års regn 10 min Det dimensionerande dagvattenflödet enligt minimikrav för område 2 är enligt gällande minimikrav för tät bebyggelse 251 l/s vilket motsvarar ett regn med 20 års återkomsttid och 10 minuters varaktighet. Med en rekommenderad klimatfaktor om 25% blir det dimensionerande flödet i området 314 l/s. Tabell 7 - Beräknad reducerad area med avrinningskoefficienter för område 2 med nu befintlig areal om m2 Område/yta Area [m 2 ] Andel av total yta [%] Typ av yta, klassificering Avrinningskoefficient [ȹ] Reducerad area [m 2 ] Byggnad ,22% Tak 0, Gata/väg 500 4,04% Asfalt 0, Tennisbanor ,49% Grus 0, Gräs- & skogsytor ,25% Grönyta 0,1 498 Totalt m 2 100% 0, m 2 Tabell 8 - Beräknad reducerad area med avrinningskoefficienter för område 2 utifrån föreslagna ändringar enligt detaljplan med en ny areal om m 2 Område/yta Area [m 2 ] Andel av total yta [%] Typ av yta, klassificering Avrinningskoefficient [ȹ] Reducerad area [m 2 ] Byggnad ,82% Tak 0, Gata/väg 500 3,92% Asfalt 0, Tennisbanor ,16% Grus 0, Gräs- & skogsytor 269 2,11% Grönyta 0,1 27 Totalt m 2 100% 0, m Telemarken 1 m.fl. 21

22 8.1.3 Område 3 Parkering (öster om Ängöleden) Enligt föreslaget i detaljplanen ökar parkeringsytan med ca m 2 från nuvarande ca m 2 till m 2. Tabell 9 - Beräknat dagvattenflöde i område 3 Återkomsttid & varaktighet Flöde (l/s) FÖRE Flöde (l/s) EFTER Skillnad (l/s) 10 års regn 10 min års regn 10 min års regn 10 min Det dimensionerande dagvattenflödet enligt minimikrav för område 3 är enligt gällande minimikrav för tät bebyggelse 75 l/s vilket motsvarar ett regn med 20 års återkomsttid och 10 minuters varaktighet. Med en rekommenderad klimatfaktor om 25% blir det dimensionerande flödet i området 94 l/s. Tabell 10 - Beräknad reducerad area med avrinningskoefficienter för område 3 med nu befintlig areal om m 2 Område/yta Area [m 2 ] Andel av total yta [%] Typ av yta, klassificering Avrinningskoefficient [ȹ] Reducerad area [m 2 ] Parkering ,00% Grusparkering 0, Totalt m 2 100% 0, m 2 Tabell 11 - Beräknad reducerad area med avrinningskoefficienter för område 3 utifrån föreslagna ändringar enligt detaljplan med en ny areal om m 2 Område/yta Area [m 2 ] Andel av total yta [%] Typ av yta, klassificering Avrinningskoefficient [ȹ] Reducerad area [m 2 ] Parkering ,00% Grusparkering 0, Totalt m 2 100% 0, m Område 4 Telemarken 1 Föreslagna förändringar i detaljplanen förändrar inte områdets befintliga area är m 2. Tabell 12 - Beräknat dagvattenflöde i område 4 Återkomsttid & varaktighet Flöde (l/s) FÖRE Flöde (l/s) EFTER Skillnad (l/s) 10 års regn 10 min års regn 10 min års regn 10 min Det dimensionerande dagvattenflödet enligt minimikrav för område 4 är enligt gällande minimikrav för tät bebyggelse 871 l/s vilket motsvarar ett regn med 20 års återkomsttid och 10 minuters varaktighet. Med en rekommenderad klimatfaktor om 25% blir det dimensionerande flödet i området l/s Telemarken 1 m.fl.

23 Tabell 13 - Beräknad reducerad area med avrinningskoefficienter för område 4 med nu befintlig areal om m 2 (oförändrad areal även efter föreslagen ändring i detaljplan) Område/yta Area [m 2 ] Andel av total yta [%] Typ av yta, klassificering Avrinningskoefficient [ȹ] Reducerad area [m 2 ] Byggnad (Kalmar nyckel) ,25% Tak 0, Byggnad (flerbostadshus) ,64% Tak 0, Flerbostadsmark ,77% Flerbostadsomr. 0, Gata/väg ,89% Asfalt 0, Gräs & skogsytor ,45% Grönyta 0, Totalt m 2 100% 0, m 2 Tabell 14 - Beräknad reducerad area med avrinningskoefficienter för område 4 med nu befintlig areal om m2 (oförändrad areal även efter föreslagen ändring i detaljplan) Område/yta Area [m 2 ] Andel av total yta [%] Typ av yta, klassificering Avrinningskoefficient [ȹ] Reducerad area [m 2 ] Byggnad (Kalmar nyckel) ,25% Tak 0, Byggnad (flerbo.hus) ,64% Tak 0, Flerbostads Flerbostadsmark ,77% område 0, Gata/väg ,25% Asfalt 0, Gräs & skogsytor ,82% Grönyta 0, Park/lek/grön ,96% Grönyta 0, Totalt m 2 100% 0, m 2 9 FÖRORENINGSBERÄKNINGAR För att få en överblick avseende föroreningsbelastningen i dagvattnet inom planområdet, har en översiktlig skiss över området (figur 20). Reningen av dagvatten från området 1 till svackdiken enligt figur 15. Dagvatten från parkeringsytan öster om Ängöleden leds till eget svackdike enligt figur 17. Föroreningsberäkningarna för Telemarken 1 beräknas utifrån rening via översilningsyta/översvämningsyta. Riktvärden som används för att jämföra halterna med är hämtade från Regionplane- och trafikkontoret i Stockholms läns landsting 3. Dessa är egentligen framtagna specifikt för utsläpp till recipienter i Stockholm, men då det saknas lokala platsspecifika riktvärden kan andra områdens riktvärden ge en anvisning om påverkansgraden från ett utsläpp. Riktvärdena är indelade i olika nivåer beroende på recipient, verksamhet etc. Då planområdet ligger i direkt anslutning till recipienten för dagvattnet har riktvärdesnivån 1M (direkt utsläpp till recipient) ansetts lämplig för att uppskatta en lämplig riktvärdesnivå. Föroreningshalten från konstgräsplanen påverkar inte resultatet nämnvärt på grund av det miljövänliga valet av granulat. 3 Regionala dagvattennätverket i Stockholms län, Riktvärdesgruppen. Regionplane- och trafikkontoret, Stockholm läns landsting, Telemarken 1 m.fl. 23

24 Tabell 15. Riktvärden samt föroreningshalter före och efter exploatering (värdena som överstiger riktvärden är rödmarkerade) Ämne Riktvärden (1M) Efter ändring enligt DP, utan rening Gröndal efter rening Parkering efter rening Telemark efter rening Efter ändring enligt DP, med rening Fosfor (P) µg/l Kväve (N) µg/l Bly (Pb) µg/l 8 4,7 1,2 8 1,8 2 Koppar (Cu) µg/l , Zink (Zn) µg/l Kadmium (Cd) µg/l 0,4 0,46 0,14 0,14 0,3 0,24 Krom (Cr) µg/l 10 5,3 1,4 5 2,9 2 Nickel (Ni) µg/l 15 4,5 1,8 3,8 2,2 2 Kvicksilver (Hg) µg/l 0,03 0,029 0,021 0,021 0,029 0,03 Suspenderad substans (SS) µg/l Oljeindex (olja) µg/l Tabell 16. Föroreningsbelastning i dagvatten före och efter exploateringen i kg/år Nuvarade situation Avskiljd mängd Gröndal Parkering Telemark Efter utförda åtgärder Föroreningsbelasting Avskiljd mängd Reningseffekt Föroreningsbelasting enligt DP, (%) med rening Fosfor (P) 3,1 0,00 0,81 0,00 0,14 2,15 3,10 0% Kväve (N) 52 5,50 9,10 0,13 1, ,60 8% Bly (Pb) 0,14 0,01 0,01 0,01 0,03 0,076 0,11 20% Koppar (Cu) 0,42 0,04 0,05 0,09 0,04 0,29 0,38 10% Zink (Zn) 1,1 0,11 0,13 0,03 0,14 0,7 0,97 12% Kadmium (Cd) 0,014 0,00 0,00 0,000 0,000 0,0094 0,01 20% Krom (Cr) 0,16 0,02 0,01 0,004 0,016 0,11 0,14 13% Nickel (Ni) 0,13 0,01 0,02 0,01 0,01 0,087 0,12 12% Kvicksilver (Hg) 0, , , ,00 0,00 0, ,00 0,1% Suspenderad substans (SS) ,00 110,00 75,00 74, ,00 17% Oljeindex (olja) 9,2 0,28 0,09 0,50 0,31 7,2 7,60 17% Det förväntas att föroreningsbelastningen i dagvattnet efter exploateringen kommer att underskrida riktvärdena för dagvattenutsläpp för samtliga ämnen efter att ha passerat dagvattenanläggningarna. Samtliga halter förväntas bli låga efter rening och vattenstatusen bedöms därför inte försämras. Det noteras att eventuell oljeavskiljaren vid parkeringen ej är medräknat. Således kan ett lägre oljeutsläpp från området förväntas Telemarken 1 m.fl.

25 10 EXEMPEL PÅ ÖVRIGA LÖSNINGAR FÖR DAGVATTENHANTERINGEN Rain Gardens/Biofilter Rain Gardens/biofilter är en genomsläpplig nedsänkt växtbädd som används för att infiltrera dagvatten från närliggande ytor som vägar och parkeringar. Det ställs krav på att växterna ska klara perioder av både torka och höga vattennivåer då den inte har någon permanent vattenspegel. Med en välkomponerad växtmix får man Rain Gardens/biofilter som fyller en teknisk funktion med fördröjning och rening men också ett mycket vackert inslag i gatumiljön eller i anslutning till parken. Den bör dock ej placeras direkt över några ledningsstråk. Rain Gardens/biofilter byggs upp så att i stort sätt allt dagvatten skall kunna magasineras och infiltreras effektivt inom ett dygn efter nederbördstillfället. Bara under korta perioder i samband med kraftiga regn kommer en Rain Gardens/biofilter att ha någon synlig vattenyta. Då bädden är planterad med växter medför detta att en Rain Gardens/biofilter dessutom har en mycket större förmåga att avdunsta vatten än exempelvis en steril infiltrationsbädd av makadam. Systemet med Rain Gardens har utvecklas i USA och Canada där man tidigt insåg att flera små dagvattenanläggningar var långt mer effektivt än ett fåtal stora anläggningar. Flera projekt i Sverige har eller är på gång att genomföras, exempelvis finns Rain Gardens/biofilter anlagda i Tyresö. På Luleå Tekniska Universitet pågår i nuläget ett forskningsprojekt hur Rain Gardens/biofilter fungerar i kallt klimat Telemarken 1 m.fl. 25

26 Figur 21 - Rain Gardens i anslutning till lokalgata, (Dagvattenseminarie, exempel från Portland i USA, Stockholm 2012 samt VAK, SWECO, 2014). Figur 22 - Rain Gardens vid torrtillfälle och regntillfälle i anslutning till trottoar och gatuparkering, (Neptunigatan biofilteranläggningar (ex från USA) VASYD 2014) DIMENSIONERING AV RAIN GARDENS Arean på Rain Gardens bör enligt rekommendationer från USA och Norge vara 3-10% av den hårdgjorda ytan och ha ett djup på ca 1 meter. Uppbyggnaden består av tex singel geotextil, filtermedium och växtlighet. Filtermediet rekommenderas vara mycket genomsläppligt förslagsvis sand blandat med kompostjord. I växtligheten kan ca cm vatten stå vid intensiva regn. I detta fall bör botten vara tät, tex ett lerskikt för att stoppa vidare transport av dagvattnet ned i marken med tanke på föroreningarna i marken. Ett dräneringsrör i botten leder ut dagvattnet till dagvattenledning. VA-SYD har i projektet Neptunigatan gjort ett förslag på en helt tät konstruktion av en ram av betong och tät duk i botten på Rain Gardens/biofilteranläggning. Ofta förses anläggningarna med en kupolsil för att ha en bräddmöjlighet vid mer intensiva regn Telemarken 1 m.fl.

27 Beräkningsexempel: För att fördröja ett 10-årsregn med varaktigheten 20 min = 22 m 3 regn på en yta med arean 1000 m 2 krävs ca 40 m 2 Rain Gardens om vattnet tillåts stiga 25 cm. Dvs 4 % av ytan. För att fördröja ett normalregn (10 mm) = 10 m 3 regn på en yta med arean 1000 m 2 krävs ca 18 m 2 Rain Gardens om vattnet tillåts stiga 25 cm. Dvs ca 2 % av ytan. I beräkningarna antas att filtermediet är 1 m djupt och till största delen består av sand. Figur 23 - Exempel på uppbyggnad av Rain Gardens/Biofilter Träd och dagvatten För att ge träd optimala förutsättningar i stadsmiljö bör jorden omkring trädet vara väldränerad så att allt överskottsvatten har möjlighet att ledas bort. Träd kan vara en stor resurs gällande dagvatten. Dock varierar behovet under året och är som störst under växtsäsongen. Figur 24 - Exempel på uppbyggnad av skelettjord Telemarken 1 m.fl. 27

28 Träd behöver porvolym som främjar gasutbytet med omgivningen, därför dras ofta trädrötterna till ledningsgraven där dränerande material med hög porvolym finns. Möjlighet finns att fördröja dagvatten tillfälligt i skelettjorden dock får vatten ej bli stående i skelettjorden. Vattnet kan fördelas via dräneringsledning eller perkolationsbrunnar. Uppsamling och avledning sker sedan till dagvattensystemet. Skelettjorden är inte en helhetslösning vid intensiva regn med längre återkomsttid utan ett sätt att öka trädens upptagningsmöjlighet av vatten. Anläggning av skelettjord bör ske om träden är omgivna av hårdgjorda ytor. Med skelettjorden ökas förutsättningarna för utveckling av trädets rotsystem under den oftast begränsade planteringsytan. 11 SLUTSATS Fokus på utredningen har legat på att utforma principlösningar som tar tillvara och utvecklar de befintliga dagvattenlösningarna och anläggningarna som finns inom planområdet med syfte att omhänderta, fördröja och rena dagvattnet enligt gällande riktlinjer för Kalmar kommun. Föroreningsberäkningarna visar på små avvikelser mot de nationella riktlinjerna om föroreningshalter. Efter föreslagna reningsåtgärder understiger föroreningsberäkningarna samtliga riktvärden. Trots detta bör områden med risk för utsläpp ändå hanteras med en åtgärd, i fallet för gällande detaljplan gäller det främst parkeringen öster om Ängöleden som föreslås ordnas med en oljeavskiljare. Vanligtvis innebär granulat som används till konstgräsplaner en ökad föroreningsbelastning. Men då materialvalet Geoinfil som kommer att användas som granulat på konstgräsplanen på Gröndal 1 är organiskt och miljövänligt görs bedömningen att ingen extra rening behöver vidtas utöver de förslag som nämns i utredningen för att rena dagvattnet. Utredningen förespråkar även att nyttja de befintliga och naturliga lågpunkterna som finns inom planområdet. Lågpunkterna kring Telemarken 1 kan med fördel nyttjas speciellt då markpåverkan kommer att ske genom upprättandet av den nya parkeringsytan intill Ängöleden. Utredningen belyser även höjdförhållandena inom planområdet och har identifierat instängda områden där en fungerande dagvattenhantering är speciellt viktig. Samtliga föreslagna åtgärder för hantering av dagvattnet kräver en noggrann höjdsättning som tar hänsyn till planområdets dagvattenhantering som helhet Telemarken 1 m.fl.

29 VI ÄR WSP WSP är ett av världens ledande analys- och teknikkonsultföretag. Vi verkar på våra lokala marknader med stöd av global expertis. Som tekniska experter och strategiska rådgivare har vi tillgång till ingenjörer, tekniker, naturvetare, planerare, utredare och miljöspecialister liksom professionella projektörer, konstruktörer och projektledare. Vi erbjuder hållbara lösningar inom Hus & Industri, Transport & Infrastruktur och Miljö & Energi. Med drygt medarbetare på 500 kontor i 40 länder medverkar vi till en hållbar samhällsutveckling. I Sverige har vi omkring medarbetare. WSP Sverige AB Stockholm-Globen Besök: Arenavägen 7 T: Org nr: Styrelsens säte: Stockholm wsp.com Telemarken 1 m.fl. 29