FALKÖPING KOMMUN DAGVATTEN/ ÖVERSVÄMNINGSUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA

Transkript

1 FALKÖPING KOMMUN DAGVATTEN/ ÖVERSVÄMNINGSUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA PM

2

3 ADRESS COWI AB Skärgårdsgatan 1 Box Göteborg TEL FAX WWW cowi.se FALKÖPING KOMMUN DAGVATTEN/ ÖVERSVÄMNINGSUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA PM PROJEKTNR. DOKUMENTNR. A VERSION UTGIVNINGSDATUM BESKRIVNING UTARBETAD GRANSKAD GODKÄND AAOL HHLM HHLM

4

5 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 5 INNEHÅLL 1 Sammanfattning 7 2 Inledning och orientering Planområde 9 3 Förutsättningar Avgränsning Riktlinjer Koordinat- och höjdsystem 12 4 Befintliga förhållanden Markanvändning Infiltrationsmöjligheter Befintligt dagvattensystem Ytavrinning 16 5 Dagvattenhantering efter exploatering enligt detaljplan Flöden och fördröjningsbehov Förslag på dagvattenhantering inom skolans fastighet Katastrofavrinningsvägar Vatten från området utanför detaljplanen 28 6 Slutsatser Allmänt Behov av vidare utredningar Översvämningsrisk och konsekvenser av extrem nederbörd 31

6

7 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 7 1 Sammanfattning Vindängens skola i södra Falköping ska byggas ut, i samband med detta har en dagvatten/översvämningsutredning gjorts. Utredningen syftar till att utreda hur den ökade andelen hårdgjord yta påverkar dagvattenhanteringen inom planområdet. I utredningen har fokus varit på hantering av 50- och 100årsflöden från skolans nya fastighet samt ett i underlagsmaterialet angivet avrinningsområde för den dagvattendamm söder om skolan som idag hanterar dagvatten från området. Inom skolans fastighet rekommenderas stödjande funktioner som tillåter dagvattnet att infiltrera vid mindre intensiva regn. Det förslås att tre stycken katastrofavrinningsstråk anläggs som säkerställer att byggnader inte riskerar påverkas vid 100årsregnet. För att säkerställa avrinningsvägarnas funktion krävs genomtänkt höjdsättning av fastigheten som motverkar uppkomst av instängda lågområden. Det avrinningsområde som levererats som underlag till utredningen har visats täcka cirka 1/3 av dammens faktiska avrinningsområde vid kraftigare regn. Eftersom skolans fastighet ligger långt nedströms i dammens faktiska avrinningsområde kan föreslagna åtgärder och beräknade volymer inte direkt användas för projektering. Vidare utredning av dammens faktiska avrinningsområde vid 50- och 100årsregn krävs. Sett till avrinning endast inom det beräknade avrinningsområdet finns kapacitet att omhänderta 50årsregnet med befintlig utformning av dammen. Vid 100årsregnet uppnås däremot dammens bräddvolym och vatten bräddas österut via ett dike.

8 8 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 2 Inledning och orientering Vindängens skola i södra Falköping behöver byggas ut och därför tas en ny detaljplan fram. Den nya detaljplanen gör det möjligt att utöka den befintliga fastigheten och hårdgöra totalt 50 % av den nya fastighetens yta. COWI har på uppdrag av Falköpings kommun genomfört en dagvatten/översvämningsutredning för Vindängens skola. Uppdraget har innefattat beräkning av 50- och 100årsflödet inom skolans nya fastighet, förslag på utformning av katastrofavrinningsvägar, påverkan av den ökade andelen hårdgjord yta på en befintlig dagvattendamm söder om skolan samt förslag på dagvattenhantering inom skolans fastighet vid mindre intensiva regn.

9 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA Planområde Planområdet, ny fastighetsgräns för Vindängens skola samt i underlaget angivet avrinningsområde för den närliggande dagvattendammen illustreras i Figur 1. Figur 1. Planområde, ny fastighetsgräns samt i underlag angivet avrinningsområde för dagvattendammen söder om Vindängens skola.

10 10 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA Den nya detaljplanen tillåter en maximal exploatering av skolfastigheten som utgörs av 30 % byggnader och 20 % övrig hårdgjord yta. Med nuvarande bebyggelse utgörs 6 % av fastigheten av byggnader och 25 % av övrig hårdgjord yta 1. Den sammanlagda andelen hårdgjord yta efter utbyggnaden ökar, men andelen hårdgjord yta som utgörs av parkeringar, vägar, lekytor och liknande minskar med fem procentenheter. Ingen fastslagen utformning av den nya skolans bebyggelse har funnits att tillgå för utredningen. Falköpings kommun har dock tillhandahållit en illustration som visar hur en utbyggnad av skolan kan se ut med maximalt utnyttjande enligt detaljplanen (Figur 2). Illustrationen visar endast byggnader, inte övriga hårdgjorda ytor. 1 Ytor för befintlig markanvändning har erhållits från ortofoto.

11 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 11 Figur 2. Exempel från Falköpings kommun på hur ny byggnation kan byggas ut om 30 % av den nya fastigheten bebyggs. Befintlig bebyggelse behålls och utgör en del av den trettioprocentiga bebyggelsen.

12 12 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 3 Förutsättningar 3.1 Avgränsning Dagvattendammens avrinningsområde vid kraftiga regn är större än avrinningsområdet angivet i underlagsmaterialet. Denna utredning fokuserar dock på avrinningsområdet i underlagsmaterialet och det fördröjningsbehov som uppstår till följd av utbyggnationen av Vindängens skola. Endast ett resonemang om behovet att utreda dammens hela avrinningsområde förs. Ingen bedömning av föroreningsbelastning i dagvattnet har gjorts. 3.2 Riktlinjer Beräkningar har gjorts enligt Svensk Vattens publikation P110 med säkerhetsfaktor 1,25. Återkomsttider har dock inte valts efter riktlinjer för dagvattenhantering i P110 utan enligt krav i projektet på 50- och 100årsregn. Falköpings kommuns krav på fördröjning av 2årsregnet inom den egna fastigheten har inte varit aktuell för denna utredning. Detta eftersom fastigheten ägs av kommunen som vill minimera antalet anläggningar som kommunen ansvarar över. Dagvattendammens närhet till skolan har medfört att fördröjning där bedöms vara lokalt omhändertagande av dagvatten. Stödjande funktioner för dagvattenhantering inom fastigheten utan krav på fördröjningsmängd är dock önskvärt. Bräddning från dammen ska vid dimensionerande regn inte överskrida dagens avtappning. 3.3 Koordinat- och höjdsystem Bilagor som levereras digitalt i dwgformat är samtliga i koordinatsystem SWEREF och koordinatsystem RH Höjder som anges i detta PM är i RH2000.

13 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 13 4 Befintliga förhållanden 4.1 Markanvändning Planområdet utgörs i dagsläget av Vindängens skola med en blandning av skolbyggnader, parkeringar, lekytor, gång- och cykelvägar samt parkmark. Lågpunkten utgörs av ett dike som leder vattnet till dagvattendammen söder om planområdet. Inom det utredda avrinningsområdet men utanför planområdet ligger Vindängens förskola. 4.2 Infiltrationsmöjligheter Den i nuläget gällande detaljplanen för området från 1991 anger att området har mycket goda förhållanden för infiltration och lokalt omhändertagande av dagvatten. Området runt fastigheten utgörs helt av lerig morän (Figur 3). Figur 3. Jordartskarta från SGUs kartvisare.

14 14 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 4.3 Befintligt dagvattensystem Befintlig dagvattenhantering inom skolfastigheten utgörs av ett dike som leder vatten till en dagvattendamm söder om fastigheten (Figur 4). Diket tar förutom dagvatten från skolfastigheten även hand om dagvatten från gatan norr om planområdet, Bengt Heljesgatan. Figur 4. Befintlig dagvattenhantering. Dagvattendammen är en viktig recipient för närområdet. Eftersom infiltrationsmöjligheten i området runt dammen är hög har dammen tätats för att uppnå en permanent vattenspegel. Dammen har tre anslutande diken samt ett bräddike, bräddiket är markerat i Figur 4. Diket som rinner från skolans fastighet passerar en GC-bana med en betongkulvert av diameter 400 mm. Även bräddiket är kulverterat under en GC-bana, material och dimension på denna kulvert är okänd.

15 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 15 Den befintliga trumman under GC-banan med diameter 400 mm bedöms inte ha tillräcklig kapacitet för att leda igenom 50- eller 100årsflödet med befintlig markanvändning. Det finns risk att vatten ansamlas norr om GC-banan och påverkar skolbyggnaderna. Enligt inmätning av dammen bräddas dammens volym när det når nivån 223,029 m. Dammen kan då omhänderta ett tillskott av 2286 m³ vatten över normalvattenytan innan det bräddas. Beräkningen har antagit att inget vatten infiltrerar. Dagvattenledningar i omkringliggande områden är inte dimensionerat för att omhänderta, fördröja eller leda bort 50- eller 100års regnet.

16 16 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 4.5 Ytavrinning Ytavrinning inom området illustreras i Figur 5. I analysen har ingen hänsyn tagits till kulvertar som leder dagvatten under vägar. Figur 5. Ytavrinning med befintlig markanvändning.

17 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 17 5 Dagvattenhantering efter exploatering enligt detaljplan 5.1 Flöden och fördröjningsbehov Dagvattenflöden för 50- och 100års regnet har beräknats med rationella metoden. Enligt rationella metoden beräknas det dimensionerande flödet enligt ekvation 1. Q = A φ i(tr) kf (ekvation 1) där Q = Dagvattenflöde från området [l/s] A = Avrinningsområdets (ytans) area [ha] φ = Avrinningskoefficient i(tr) = Dimensionerande regnintensitet [l/s ha] tr = Regnets varaktighet (rinntid) [minuter] kf = Klimatfaktor Regnintensiteten har beräknats enligt Svenskt Vattens publikation P110, ekvation 2. 3 ii(tt rr ) = 190 Å ln(tt rr ) 0, (ekvation 2) tt RR där Å = återkomsttid [månader] Avrinningskoefficienten uttrycker hur stor del av nederbörden som bidrar till avrinning. De avrinningskoefficienter som rekommenderas i P110 är inte representativa för 50- och 100årsregnet. Vid kraftiga nederbördstillfällen hinner inte vattnet infiltrera i lika stor utsträckning och avrinningskoefficienter blir därför högre. Avrinningskoefficienter använda i beräkningarna visas i Tabell 1.

18 18 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA Tabell 1. Avrinningskoefficienter använda i beräkningar för olika återkomsttider Avrinningskoefficienter 50års regn 100årsregn Tak 1 1 Övrig hårdgjord yta 1 1 Grönytor 0,5 0,8 Klimatfaktor 1,25 har använts för flödesberäkningar. Rinntiden har bedömts vara 10 minuter Befintliga flöden Flöden med befintlig markanvändning har beräknats inom avrinningsområdet angivet i Figur 1 (Tabell 2), samt inom den nya skolfastigheten (Tabell 3). Tabell 2. Flöden beräknade för 50- och 100årsregnet inom dammens angivna avrinningsområde med befintlig markanvändning. Markanvändning Area [ha] Dimensionerande flöde [l/s] 50årsregn 100årsregn Tak 0, Övrig hårdgjord yta 2, Grönytor 5, Totalt 7, Tabell 3. Flöden beräknade för 50- och 100årsregnet inom skolans nya fastighet med befintlig markanvändning. Markanvändning Area [ha] Dimensionerande flöde [l/s] 50årsregn 100årsregn Hus 0, Övrig hårdgjord yta 0, Grönytor 2, Totalt 3, Framtida flöden Flöden inom avrinningsområdet angivet i Figur 1 med utbyggnad av den nya skolfastigheten med 50 % hårdgjord yta redovisas i Tabell 4. Flöden inom den nya skolfastigheten redovisas i Tabell 5 Tabell 4. Flöden beräknade för 50- och 100årsregnet inom dammens angivna avrinningsområde efter att skolans fastighet hårdgjorts till 50 %. Markanvändning Area [ha] Dimensionerande flöde [l/s] 50årsregn 100årsregn Tak 1, Övrig hårdgjord yta 1, Grönytor 4, Totalt 7,

19 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 19 Tabell 5. Flöden beräknade för 50- och 100årsregnet inom skolans fastighet efter att den hårdgjorts till 50 %. Markanvändning Area [ha] Dimensionerande flöde [l/s] 50årsregn 100årsregn Hus 1, Övrig hårdgjord yta 0, Grönytor 1, Totalt 3, Fördröjningsbehov i dagvattendammen För beräkning av fördröjningsbehov i dammen har det förutsatts att allt vatten avrinningsområdet enligt Figur 1 kan rinna till dammen och inte "fastnar" i lokala lågpunkter längs vägen. Det har även förutsatts att dammens vattennivå vid start av 100årsregnet ligger på normalnivån och full kapacitet finns att fördröja vatten. Sker 100årsregnet under blöta förhållanden kommer en större mängd vatten bräddas. De volymer som når dammen inom dammens angivna avrinningsområde med nuvarande markanvändning samt efter utbyggnad av Vindängens skola visas i Tabell 6. Vid 50årsregnet uppnås inte dammens bräddnivå utan kapacitet finns att omhänderta mer vatten även efter utbyggnad av Vindängens skola. För 100årsregnet bräddas 50 m³ mer efter utbyggnaden av skolan. Tabell 6. Fördröjningsbehov och bräddvolym vid olika scenarion och markanvändning. Scenario Volym att fördröja [m³] Bräddvolym [m³] Nuläge Efter exploatering Nuläge Efter exploatering 50års regn års regn Inmätning av befintliga diken kring dammen visar att inkommande diken har en bottennivå lägre än dammens bräddnivå. Nya diken som anläggs som inlopp till dammen bör ha en högre bottennivå för att motverka att vatten bräddar mot befintlig bebyggelse istället för mot bräddutloppet. Förutsatt att inkommande diken har en bottennivå som ligger på en högre nivå än bräddnivån och att den trumma som leder vatten under GC-banan vid bräddutloppet har kapacitet att leda bort allt överskridande vatten blir dammens utbredning vid 100års regn enligt Figur 6. Där illustreras även hur stor dammens utbredning skulle bli vid igensatt bräddutlopp.

20 20 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA Figur 6. Dammens utbredning vid 100års regnet för olika scenarion. Dels med antagandet att bräddutloppet har kapacitet att leda bort allt vatten som överskrider bräddnivån. Dels med antagandet om igensatt bräddutlopp före och efter utbyggnad av Vindängens skola. Samtliga utbredningar gäller för tillrinning till dammen från avrinningsområdet i underlagsmaterialet. Bräddikets kapacitet har översiktligt utretts baserat på inmätta nivåer och beräkningar med Mannings formel. I de grundare delarna av diket finns risk för att vatten rinner över dikeskanten, men kapaciteten i stora delar av diket har bedömts tillräckligt för att leda bort bräddande nivåer vid ett 100årsregn inom det utredda avrinnginsområdet. I utredningen har inte trummans kapacitet utretts. Kapacitetbedömningen av diket bygger på att det är ett väl underhållet dike, vid platsbesök observerades att buskar växer i diket (Figur 7). Diket behöver rensas regelbundet för att kapaciteten ska vara tillräcklig.

21 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 21 Figur 7. Bräddiket efter passage under GC-väg. För att diket ska bibehålla sin hydrauliska kapacitet behöver det rensas från buskar. Om dammens bräddutlopp inte klarar att leda bort bräddvolymen tillräckligt snabbt kommer dagvattnet bräddas åt sydväst mot passagen under Bangatan. 5.2 Förslag på dagvattenhantering inom skolans fastighet Inom fastigheten rekommenderas stödfunktioner som kan omhänderta mindre intensiva regn. Beroende på dess utformning kan de även fylla en funktion vid kraftigare regn eftersom den fördröjande effekt de har gör att dagvattnet når dammen lite långsammare och trycket på bräddiket minskar något. För att minska avrinningen inom fastigheten bör möjligheten att grusbelägga delar av de hårdgjorda ytorna beaktas i utformningen av den nya skolgården. Takvatten rekommenderas ledas ut i en stuprörskastare (Figur 8) som vid mindre intensiva regn tillåter vatten att infiltrera i omkringliggande gräsmattor på ett avstånd som inte påverkar byggnadens dränering. Höjdsättningen av marken från utkastaren ska leda takvattnet mot katastrofavrinningsvägarna och motverka att vatten ansamlas i anslutning till byggnader vid 100årsregnet.

22 22 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA Figur 8. Planskiss på stuprörsutkastare med tät vattenavledare från Svenskt vattens publikation P105. Flera alternativ finns för att minska mängden dagvatten från parkeringsytor. Anlägga nya parkeringsplatser på permeabla ytor, bygga nedsänkta växtbäddar med en fördröjningsvolym i anslutning till parkeringen eller inkludera gröna stråk som både omhändertar mindre regnmängder lokalt och leder vatten mot katastrofavrinningsvägar är exempel på lämpliga åtgärder inom fastighetens parkeringsområden. I Figur 9 visas ett exempel på en parkeringsyta med gräsförsedd rasteryta som är ett mer permeabelt alternativ än vanlig asfaltsbeläggning. Grönstråk som leder bort dagvatten illustreras i Figur 10, eftersom infiltrationsmöjligheten för dagvatten är god i området kan det anläggas utan betongplattor i botten för att tillåta infiltration vid mindre regn. Dagvatten från lekytor och andra hårdgjorda ytor kan omhändertas lokalt med liknande åtgärder som de för parkeringsytor. Figur 9. Parkeringsyta försedd med en gräsförsedd rasteryta samt ett markerat gångstråk utan gräs. Rasterytan är av betong. Bild från Svenskt vattens publikation P105.

23 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 23 Figur 10. Dagvatten kan ledas fram via ytligt via öppna dagvattenrännor utformade med hjälp av betongplattor till lägre liggande infiltrationsytor. Bild från Svenskt vattens publikation P105. Vid utformning av skolans utbyggnad ska hänsyn tas till dagvatten för att undvika att instängda områden uppstår i vattnets naturliga flödesvägar. Om den nya skolbyggnaden byggs ihop med den befintliga enligt illustration i Figur 2, rekommenderas att marken anläggs med lutning bort från delen där ny och befintlig bebyggelse sitter ihop. 5.3 Katastrofavrinningsvägar Förslag på utformning av katastrofavrinningsvägar inom dammens utredda avrinningsområde presenteras nedan. Dessa syftar att leda vatten från skolfastigheten till dagvattendammen. Katastrofavrinningsvägar som behövs för att säkerställa att det vatten som bräddas från dammen rinner vidare till lämplig plats har inte utretts. Föreslagen utformning på katastrofavrinningsvägarna avser 100årsflödet. Utformningen förutsätter att eventuell kulvertering av diken för passage av vägar dimensioneras för samma flöde som diket. I underlaget till dagvattenutredningen angavs att Falköpings kommun planerat att flytta det befintliga diket till den nya fastighetens västra gräns och bibehålla dess funktion som katastrofavrinningsväg för skolfastigheten mot dagvattendammen. Ytavrinningsmönstret inom skolans fastighet (Figur 5) tyder dock på att det inte är en lämplig lösning. Att leda ytavrinnande vatten från fastighetens östra del till en katastrofavrinningsväg i väster skulle begränsa vilka områden som kan bebyggas. Det rekommenderas därför att katastrofavrinningen inom området utformas i tre separata stråk enlig Figur 11.

24 24 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA Figur 11. Föreslagen utformning av placering av katastrofavrinningsvägar. Dike/Bussgata i fastighetens västra gräns leder dagvatten från delen av fastigheten västen om befintlig skolbyggnad mot dammen. Del av avrinningsområdet är ca 3,9 ha. Dike som ungefär följer befintlig GC-väg mellan skolan och dammen omhändertar dagvatten från hårdgjorda ytor runt nuvarande parkering. Del av avrinningsområdet är ca 1,9 ha. Dike längst österut i Figur 11 omhändertar dagvatten från förskolans fastighet och omkringliggande ytor. Del av avrinningsområdet är ca 1,3 ha.

25 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 25 Dimensioner på föreslagna katastrofavrinningsvägar har inte tagit hänsyn till inkommande vatten från områden utanför det angivna avrinningsområdet. Höjdsättningen inom fastigheten ska säkerställa att vattnet når de föreslagna avrinningsvägarna och inte rinner mot byggnader eller ansamlas i lokala lågpunkter Väster: Bussgata/dike Om plats finns längs bussgatan rekommenderas att ett gräsbeklätt svackdike utan permanent vattenyta anläggs som katastrofavrinningsväg. Saknas plats för anläggande av ett tillräckligt bredd dike kan ett mindre dike som bräddas till bussgatan användas som katastrofavrinningsväg. Erforderlig dimension på katastrofavrinningsvägen har beräknats för olika kombinationer av avrinning i gräsbeklätt dike och längs bussgatan. Det har antagits att ytor av olika karaktär är jämnt fördelade inom avrinningsområdet, vilket innebär att 50 % av det dimensionerande 100årsregnet i Tabell 4 når den västra katastrofavrinningsvägen. Mannings formel har använts i beräkningarna som utgått från ett trapetsformat dike med bottenbredd 0,5 m, släntlutning 1:3 och mannings M = 30 samt en 6 m bussgata med lutning 0,5 % och mannings M = 60. Avrinning endast i dike längs bussgatans sträckning ger ett vattendjup på 67 cm och en minsta dikesbredd om 4,5m Ett dike med djup på 51 cm och total bredd om 3,5 m kan kompletteras med en bussgata med kantstensförstärkt nedsänkning om 15 cm. Ett dike med djup på 34 cm och total bredd om 2,5 m kan kompletteras med en bussgata med kantstensförstärkt nedsänkning om 20 cm. Om endast bussgatan används krävs en kantstensförstärkt nedsänkning av gatan om 23 cm. För de alternativ där bussgatan nyttjas som katastrofavrinningsväg behöver ett dike anläggas mellan bussgatan och dammen som har kapacitet att leda bort hela 100årsflödet från området. Bussgatan ska utformas på ett sätt som låter vattnet rinna av gatan till detta dike. Erosionsskydd vid gatans utlopp bedöms bli nödvändigt för att säkerställa att funktionen bibehålls.

26 26 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA Centralt: Dike/GC-bana Avrinningsvägen omhändertar dagvatten från nuvarande parkeringar samt delar av den hårdgjorda skolgården och takavvattning av befintlig skolbyggnad. Placeringen av avrinningsvägen kan ha viss påverkan på möjligheten att fritt placera byggnader inom skolfastigheten. Om det utformas som ett dike bör antalet kulverterade passager minimeras för att säkerställa att vatten följer diket vid 100års regnet och inte svämmar över och bräddas mot närliggande byggnader. Om plats finns för ett gräsbeklätt dike i anslutning till GC-banan rekommenderas det. Alternativt kan GC-banan användas som katastrofavrinningsväg. Erforderlig dimension på katastrofavrinningsvägen har beräknats för olika kombinationer av avrinning i gräsbeklätt dike och längs GC-banan. Det har antagits att ytor av olika karaktär är jämnt fördelade inom avrinningsområdet, vilket innebär att 24 % av det dimensionerande 100årsregnet i Tabell 4 når den västra katastrofavrinningsvägen. Mannings formel har använts i beräkningarna som utgått från ett trapetsformat dike med bottenbredd 0,5 m, släntlutning 1:3 och mannings M = 30 samt en 4 m GC-bana med mannings M = 60. Avrinning endast i dike ger ett vattendjup på 49 cm och en minsta dikesbredd om 3,4 m Ett dike med djup på 40 cm och total bredd om 2,9 m kan kompletteras med en GC-bana med kantstensförstärkt nedsänkning om 10 cm. Ett dike med djup på 28 cm och total bredd om 2,2 m kan kompletteras med en GC-bana med kantstensförstärkt nedsänkning om 15 cm. Avrinning endast på GC-banan kräver en kantstensförstärkt nedsänkning av gatan om 17 cm. Om GC-banan används som katastrofavrinningsväg ska en tydlig öppning finnas där vattnet kan rinna av mot dammen. Öppningen ska vara tillräckligt stor för att leda 100årsflödet till dammen och motverka att det ansamlas på GC-banan. Erosionsskydd rekommenderas vid utloppet mot dammen. Till delen av avrinningsvägen närmast dammen kommer avrinning även från den östra delen ansluta, se ytavrinningsmönster i Figur 5. Denna del behöver därför dimensioneras för att omhänderta flöde även från den östra delen av området. Med samma släntlutning och bottenbredd som ovan krävs vid 100årsregnet ett dikesdjup på cirka 57cm vilket ger en total dikesbredd på 4 m.

27 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA Öster: Dike Den föreslagna katastrofavrinningsvägen är inte nödvändig för att skydda byggnader inom planområdet från att påverkas av ett 100årsregn. Den syftar främst till att skydda Vindängens förskola från att påverkas negativt av 100årsregnet. Eftersom förskolans fastighet är utanför planområdet är möjligheten att i den utredda detaljplanen styra åtgärder här begränsad. Den har inkluderats i utredningen för att ge en heltäckande bild av behovet av åtgärder inom det utredda avrinningsområdet. Det rekommenderas att en katastrofavrinningsväg upprättas som leder vatten från parkeringar och övriga hårdgjorda ytor i anslutning till förskolan mot naturmarksområdet söder om förskolan. Beroende på hur området söder om förskolan bebyggs framöver kan dagvattnet vid 100årsregnet antingen rinna fritt över naturmarken eller ledas vidare i dike mot dammen. I Figur 11 har det antagits att naturmarken söder om förskolan förblir naturmark och 100årsflödet kan följa den naturliga flödesvägen mot den centrala katastrofavrinningsvägen. Dikets utlopp till naturmarken ska erosionskyddas. Om naturmarken hårdgörs i framtiden bör katastrofavrinningsvägens utformning anpassas till markanvändningen. Avrinningsvägen rekommenderas som ett gräsbeklätt dike. Vattendjupet i diket har beräknats med Mannings formel för ett dike med sträckning enligt Figur 11. Med antaganden om att ytor av olika karaktär är jämnt fördelade inom avrinningsområdet når 17 % av det dimensionerande 100årsregnet i Tabell 4 diket. Utformas det som en trapets med bottenbredd 0,5 m, släntlutning 1:3 och mannings M = 30 fås ett vattendjup på 35 cm. Dikets totala bredd behöver då vara minst 4,5 m.

28 28 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 5.5 Vatten från området utanför detaljplanen Det avrinningsområde som angivits för dammen i underlagsmaterial har efter analys av terrängen inte bedömts vara representativt varken för 50, 100årsflödet eller för mindre intensiva regn. Dammens egentliga avrinningsområde vid intensiva regn blir istället i storleksordningen av det angivet i Figur 12. Figur 12. Avrinningsområde enligt underlag för utredningen samt avrinningsområde beräknat utifrån områdets topografi utan hydrologiska justeringar.

29 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 29 Avrinningsområdet illustrerat i Figur 12 har beräknats från områdets topografi och tar inte hänsyn till ledningar eller strukturer för omhändertagande av dagvatten vars storlek underskrider terrängmodellens upplösning. Därför ingår inte området söder om Bangatan som ansluts till dagvattendammen via befintliga dagvattenledningar (Figur 4) i det beräknade avrinningsområdet. Avrinningsområdet angivet i underlaget är 7,85 ha och det beräknade avrinnginsområdet cirka 24 ha. Det är därför viktigt att beakta tillkommande vatten från hela det beräknade avrinningsområdet i fortsatt utredning av dagvattendammens påverkan vid kraftiga nederbördstillfällen. Flödet från dammens faktiska avrinningsområde vid 50- och 100årsflödet kommer bli avsevärt mycket större än det beräknat i denna utredning. Det bedöms troligt att dammens kapacitet kommer överskridas vid ett 50årsregn. För att utreda dammens kapacitet behöver beräkningar göras där hänsyn tas till rinntider och avtappning från dammen. En sådan utredning kräver inmätning av befintliga strukturer för kapacitetsbedömning.

30 30 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 6 Slutsatser 6.1 Allmänt Det rekommenderas att dagvattenhanteringen inom skolans fastighet utformas på ett sätt som tillåter vattnet att infiltrera vid mindre intensiva regn och leder det mot katastrofavrinningsvägarna vid kraftigare regn. Det rekommenderas att katastrofavrinningsvägar inom det utredda avrinningsområdet anläggs i flera stråk för att minimera risken att byggnader påverkas vid 100årsregnet. Ett dike i kombination med bussgata i den nya fastighetens västra gräns har inte bedömts lämplig att omhänderta allt dagvatten vid ett 100årsregn. Om dammens volym under bräddnivån ökas med 50 m³ överskrids inte dagens avtappning vid det dimensionerande 100års regnet. Eftersom denna utredning endast behandlar en liten del av dammens avrinningsområde vid ett 100årsregn är inte beräknade flöden och utbredningar representativa för den mängd dagvatten som når dammen i verkligheten. En ökning av bräddande volym på 50 m² efter utbyggnad av Vindängens skola kan anses liten i förhållande till den mängd vatten som förväntas bräddas för 100årsregnet beräknat på dammens faktiska avrinningsområde. Utan utredning av systemet nedströms kan dock ingen slutsats dras om effekten av denna ökning. 6.2 Behov av vidare utredningar Denna utredning har begränsats till att beröra avrinning inom avrinningsområdet angivet i underlagsmaterialet. Vid eventuell omprojektering av dammen för att fördröja en större volym vatten bör vatten som kommer från det faktiska avrinningsområdet beaktas. Det är även lämpligt att utreda katastrofavrinningsvägar inom hela det beräknade avrinningsområdet för att säkerställa att dagvattnet kan nå dammen utan att påverka byggnader eller viktig infrastruktur.

31 DAGVATTENUTREDNING VINDÄNGENS SKOLA 31 För att säkerställa dammens faktiska avrinningsområde vid kraftiga regn rekommenderas att kulvertar inom det i denna utredning beräknade avrinningsområdet samt dess närområde inventeras och bedöms efter kapacitet att genomleda 100årsregnet. Även hydrologiska korrigeringar av terrängen rekommenderas för att tillåta vattnet att exempelvis rinna under broar m.m. Förslag på utformning av katastrofavrinningsvägar har inte tagit hänsyn till vatten utanför det i underlaget angivna avrinningsområdet. Hur avrinning utanför utredningsområdet påverkar katastrofavrinningsvägarna behöver utredas innan projektering. Hydrauliken nedströms dammen behöver utredas för att säkerställa recipienten för dagvatten från skolfastigheten vid det dimensionerande 100årsregnet. Vid detta arbete ska hela dammens faktiska avrinningsområde tas i beaktande. 6.3 Översvämningsrisk och konsekvenser av extrem nederbörd Förutsatt att de tillkommande skolbyggnaderna placeras med hänsyn till vattnets flödesvägar finns möjlighet att undvika att skolan påverkas av översvämning vid de dimensionerande regnen. En genomtänkt höjdsättning som motverkar att instängda lågområden skapas är viktig i det fortsatta arbetet. Även dimensionering av eventuella kulvertar längs katastrofavrinningsvägarna behövs för att säkerställa att skolbyggnaderna inte påverkas vid kraftig nederbörd.