Dagvattenutredning för detaljplan för bostäder m.m. vid Stortoppsgatan/Kabelgatan

Transkript

1 Dagvattenutredning för detaljplan för bostäder m.m. vid Stortoppsgatan/Kabelgatan Malmö

2 Dagvattenutredning för detaljplan för bostäder m.m. vid Stortoppsgatan/Kabelgatan Datum Uppdragsnummer Utgåva/Status Patrik Gliveson Johan Södergren Viveka Lidström Uppdragsledare Biträdande konstruktör Granskare Ramböll Sverige AB Skeppsgatan Malmö Telefon Fax Organisationsnummer

3 Innehållsförteckning 1. Inledning Bakgrund Syfte och uppdrag Förutsättningar och underlag Höjdsystem Erhållet underlag Befintliga förhållanden Områdets avgränsning och topografi Geoteknik och geohydrologi Områdets avvattning idag Planområdets utformning Förutsättningar för planerad dagvattenhantering Förslag dagvattenhantering Struktur/princip I Struktur/princip II Flöden, fördröjningsvolymer och övriga vattenvolymer Flöde för befintliga förhållanden vid ett 10 minuters 2-årsregn Magasineringsbehov efter exploatering Konsekvenser av ett 100-årsregn Förslag på dagvattenhantering inom planområdet Diken Magasin Oljeavskiljare Grönytor Generell höjdsättning och avledning Förslag till begränsningar i planbestämmelsen Skattning av kostnader för dagvattenhantering Bilagor 1) Principskiss 1 2) Principskiss 2 i

4 Dagvattenutredning för detaljplan för bostäder m.m. vid Stortoppsgatan/Kabelgatan (PM/Rapport) 1. Inledning 1.1 Bakgrund Göteborgs stad har anlitat Ramböll Sverige AB som konsult gällande ett detaljplaneförslag till nybyggnation vid Stortoppsgatan/Kabelgatan. Inom området planeras det för ca 110 lägenheter samt butikslokaler. Ett parkeringsgarage planeras också. Ramböll har inför detaljplanearbetet i uppgift att göra en dagvattenutredning. 1.2 Syfte och uppdrag Utredningen syftar till att belysa de möjligheter och problem, gällande dagvattenhantering, som uppkommer i samband med omvandling av mark och bebyggelse inom planområdet. I detta PM redovisas dagvattenutredningen. 2. Förutsättningar och underlag 2.1 Höjdsystem Denna utredning redovisas i höjdsystemet RH Erhållet underlag Grundkarta samt VA karta i dwg-format, erhållen Illustrationsritning över exploateringen i dwg, erhållen Program för Gråberget, programsamråd februari 2011, erhållen PM Geoteknik Detaljplan för bostäder vid Stortoppsgatan/Kabelgatan, SWECO, erhållen Detaljplan Gråberget Delområde 1, Bergteknisk utredning, radonundersökning, Bergab, erhållen Utredningsskisser från Tengbom/Trollängen daterade , erhållna Gryaabs riktlinjer för olje- och slamavskiljare, Befintliga förhållanden Områdets avgränsning och topografi Planområdet är ca 1.2 ha och ligger i stadsdelen Majorna i Göteborgs stad. Det är ungefärligt markerat med röd linje i Figur 1. Området avgränsas i öster och söder av Kabelgatan och Stortoppsgatan. I nordväst avgränsas planområdet av den gamla vattenreservoaren. 1 av 15

5 Figur 1. Planområdet, ungefärligt markerat med röd linje, ligger i Stadsdelen Majorna i Göteborg stad. Kartbild från planprogrammet. Planområdet består i de allra ostligaste delarna av asfalt och parkeringsgarage. I de sydliga delarna mot Stortoppsgatan ligger en öppen parkeringsplats. Övriga ytor (nordvästra) består av trädbevuxna ytor och öppet berg. Området lutar kraftigt från nordväst mot ost och sydost med en höjdskillnad på ca 10 m. En sprängd vägg med höjdskillnad på ett par meter sträcker sig i nord/sydlig riktning strax väster om parkeringsgaragen Geoteknik och geohydrologi Området utgörs till stor del av berg i dagen med små öar av växtlighet som träd och gräs med tunt jordtäcke enl. Bergabs bergtekniska undersökning. På befintlig parkeringsplats finns dock ett mindre område bestående av friktionsjord. Mäktigheten på detta lager varierar mellan 1-4 m. Marken lämpar sig inte till infiltration och grundvattennivån är svårbedömd. 2 av 15

6 2.3.3 Områdets avvattning idag Ytvattnet inom planområdet leds idag via brunnar till kombinerad avloppsledning och vidare till reningsverket Ryaverket. De kommunala ledningarna finns i Kabelgatan väster om planområdet, se figur Figur 2 Figur 2. Tappkallvatten (blå) dagvatten (grön) samt kombinerad (röd) vid Stortoppsgatan/Kabelgatan som ägs av kommunen. Underlag från Göteborgs Stad. 2.4 Planområdets utformning I planområdet planeras tre stycken byggnader längs med Stortoppsgatan och Kabelgatan. Innanför husen planeras för en innergård med grönytor som park gångar och lekplats samt komplementbyggnader. Under byggnaderna och även en del av innergården planeras det för ett underjordiskt garage. Två ramper planeras ner till detta garage där båda ansluter från Kabelgatan. Innergården planas ut på de platser där den idag består av lutande bergssida. Det planeras finnas plats för butikslokaler. En illustration över planförslag för Stortoppsgatan/Kabelgatan kan ses i Figur 3. 3 av 15

7 Figur 3. Illustration över planområdet Stortoppsgatan/Kabelgatan där planområdet är markerat med grönt med vita öar som illustrerar planerade byggnader, Tengbom Förutsättningar för planerad dagvattenhantering Förutsättningarna för dagvattenhantering är framtagna i samråd med Göteborg Stad samt hämtade ur Svenskt Vattens P90 (Dimensionering av allmänna avloppsledningar, 2004) och Svenskt Vattens P104 (Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem, 2011) Platsbrist råder inom planområdet vilket gör att största delen av dagvattenhanteringen föreslås ske under jord, i magasin, som bromsar och fördröjer vattnet (förutsättning från startmöte ). Öppna diken och bör eftersträvas för att transportera bort dagvatten till underjordiska magasin. Detta för att ytterligare skapa tröghet i dagvattenhanteringen vilket är ett led i lokalt omhändertagande av vatten (LOD). Detta eftersträvas av Göteborg stad. Utifrån Svenskt Vatten P90 dimensioneras ledningssystemet för ett 10 minuters 2-årsregn (ej instängt område inom citybebyggelse). För regnintensitets-beräkningar används Dahlströms ekvation (1979), vilket ger en regnintensitet på 152,5 l/s/ha för ett 10 minuters 2-årsregn och 76,1 l/s/ha för ett 30 minuters 2-årsregn (från Bilaga 2 ur Svenskt Vatten P90). Maximalt utloppsflöde från planområdet efter magasinering ska ej överstiga 20 l/s/ha. Dagvatten från parkeringasytor/ramper ska enligt Gryaabs föreskrifter ledas genom en oljeavskiljare. Enligt beställaren ska 10mm regn per hårdgjord yta fördröjas. 4 av 15

8 Avrinningskoefficienter vid dimensionering är: Avrinningskoefficient för takyta 0,9 Avrinningskoefficient för naturmark 0,1 Avrinningskoefficient för gårdsyta 0,4 Avrinningskoefficient för lutande naturmark Förslag dagvattenhantering Principlösningarna nedan är endast förslag på hur dagvattenhanteringen inom planområdet kan hanteras. Magasinet som finns presenterat i principförslagen kan t ex. delas upp på flera mindre magasin bara samma volym fördröjs. Ledningar kan ledas på annat sätt och kan ersättas av bl.a. öppna diken. 3.1 Struktur/princip I Skiss på dagvattenhantering inom Stortoppsgatan/Kabelgatan visas i Figur 4. Figur 4. Skiss på dagvattenhantering inom planområdet. Möjlig placering av ett underjordiskt magasin är markerat med blått. Uppsamlingsbrunnar och avledningsprincip grön. Princip för dagvattenhantering i området föreslås enligt följande: Takvatten från byggnader leds ner i diken/ledningar för transport till brunnar där dagvattnet transporteras vidare till underjordiskt fördröjningsmagasin. Dagvatten från sluttning av Gråberget samlas upp i dike och leds till magasin, se Figur 5. Alternativt ersätts ledningar av diken där höjderna tillåter. 5 av 15

9 Dagvatten från ramper/garage på fastigheten tas omhand i dagvattenbrunnar, leds i ledningar via en oljeavskiljare till en pumpstation alt kopplas till dräneringen som ändå måste lyftas med pump. Dagvatten från den södra rampen kan tas upp i ränna och ledas till anslutningspunkten i Kabelgatan. Det fördröjada dagvattnet leds med självfall norrut längs byggnader och svänger av österut runt den norra rampen. I Kabelgatan ansluts dagvattenledningen till kommunal kombinerad ledning. Med gröna ytor samt grusplan reduceras mängden dagvatten då avrinningen från dessa ytor är liten. Vid extrem nederbörd tillåts vattnet rinna på ytan och ut mellan de två byggnaderna längs Kabelgatan samt norr om byggnaderna. Vattnet hamnar då på Kabelgatan och rinner vidare norrut. Detta betyder att det är viktigt med höjdsättning för att se till att marken sluttar bort från husen och att vattnet med självfall kan ledas ut mellan husen, se principskiss Figur 9 kap Norra rampen Södra rampen Figur 5. Skiss på diken, blå linjer, för uppsamling av dagvatten från gråbergets sluttning. Dagvattnet leds till magasinet. 6 av 15

10 3.2 Struktur/princip II Skiss på dagvattenhantering inom Stortoppsgatan/Kabelgatan visas i Figur 6. Norra rampen Södra rampen Figur 6. Skiss på dagvattenhantering inom planområdet. Möjlig placering av ett underjordiskt magasin är markerat med blått. Uppsamlingsbrunnar och avledningsprincip grön. Pumpstation i garaget utmarkerad. Princip för dagvattenhantering i området föreslås enligt följande: Takvatten från byggnader leds ner i diken/ledningar för transport till brunnar där dagvattnet transporteras vidare till underjordiskt fördröjningsmagasin. Från magasinet leds det fördröjada dagvattnet under garaget till pumpstation beläget i garaget. Dagvatten från ramper/garage på fastigheten tas omhand i rännor med dagvattenbrunnar och leds i ledningar via en oljeavskiljare till en pumpstation Från pumpstation lyfts vattnet till brunn i trottoar som i sin tur ansluts till kommunal kombinerad ledning för vidare transport till Ryaverket Med gröna ytorna samt grusplan reduceras mängden dagvatten då avrinningen från dessa ytor är liten. Vid extrem nederbörd tillåts vattnet rinna på ytan och ut vid mellan de två byggnaderna längs Kabelgatan samt norr om byggnaderna. Vattnet hamnar då på Kabelgatan och rinner vidare norrut. Detta betyder att det är viktigt med höjdsättning för att se till att marken sluttar bort från husen och att vattnet med självfall kan ledas ut mellan husen, se principskiss Figur 9 kap av 15

11 3.3 Flöden, fördröjningsvolymer och övriga vattenvolymer Samtliga flöden är beräknade utifrån Svenskt Vatten P90 samt P104. Magasinsvolymerna är beräknade utifrån att området ska kunna fördröja 10mm regn. Beräkningar är gjorda för den totala avrinningen från befintliga förhållanden, vilket motsvarar det flöde som efter exploatering kan kopplas till det kommunala avloppsledningsnätet. Resultatet finns presenterat nedan Flöde för befintliga förhållanden vid ett 10 minuters 2-årsregn Området ses som ett icke instängt område i citybebyggelse, varför ledningssystem bör dimensioneras efter ett 10 minuters regn med en återkomsttid på 2 år. För beräkningar väljs ett regn med 10 minuters varaktighet samt ett med 30 minuters varaktighet, för att belysa konsekvenserna med ett längre regn. Tabell 1 nedan visar det uppkomna flödet från området vid befintliga förhållanden. Tabell 1. Avrinningen från området vid befintliga förhållanden Befintliga förhållanden Marktyp A tot (m 2 ) Avr.koeff A red (m 2 ) Q 10min, i=134,1 l/s/ha (l/s) Q 30min, i=68,5 l/s/ha (l/s) Naturmark(lut) , ,8 6,4 Naturmark , ,5 2,2 Parkering , ,3 10,1 Byggnader 942 0, ,9 6,4 Totalt ,5 25,1 Utflödet från området vid befintliga förhållanden är beräknat till ca 51 l/s. Detta innebär att avrinningen för dimensionerande regn kommer bli lägre från planområdet efter exploateringen Magasineringsbehov efter exploatering Vid exploatering kommer flödet från området att förändras vilket visas i tabell 2. Tabell 2. Hur avrinningen förändras efter exploatering. Efter exploatering Marktyp A tot (m 2 ) Avr.koeff A red (m 2 ) Q 10min, i=134,1 l/s/ha (l/s) Q 30min, i=68,5 l/s/ha (l/s) Naturmark , ,5 2,2 Gårdsyta , ,6 11,3 Hårdgjord yta 510 0, ,7 2,3 Byggnader , ,3 17,6 Totalt ,1 33,4 Den erforderliga magasinsvolymen beräknas här utifrån 10mm regn per hårdgjord yta, vilket efter exploatering motsvarar en fördröjningsvolym på 44 m 3. 8 av 15

12 Tabell 3 nedan visar hur lång tid det tar att fylla fördröjningsmagasinet för ett kort (10 min) respektive långt (30 min) regn i följande två scenarier: 1) Då inget utflöde hade funnits samt 2) då utflödet sätts till det maximalt tillåtna 20 l/s/ha. Tabell 3. Visar hur lång tid det tar att fylla magasinet för korta respektive långa regn. Varaktighet (min) Tid till fullt magasin efter exploatering A red (m 2 ) Utan avtappning (min) Utflöde 20l/s/ha (min) 10 min ,9* 15,6* 30 min ,9 54,3* * = magasinet går aldrig fullt för det beräknade regnet Om dagvattnet släpps ofördröjt till anslutningspunkten skulle flödet uppgå till 67 l/s. Ett magasin på 44 m 3 klarar av att fördröja 10mm regn efter exploateringen, med ett utflöde av 20 l/s/ha (19,5 l/s). Med krav på ett maxutflöde av 20 l/s/ha kommer avrinningen vid dimensionerande regn att minska från 51 l/s till 19,5 l/s efter exploatering Konsekvenser av ett 100-årsregn Då ett 100-årsregn inträffar kommer inte magasinen ha någon möjlighet att fördröja allt vatten. Dagvattnet måste då kunna ledas bort en alternativ väg. Tabell 4 visar avrinning och volymer som inte kan behandlas av magasin och utloppsledning från planområdet. Tabell 4. Visar intensiteter och volymer från 100-årsregn Varaktighet (min) Avrinning (l/s) Volymer vid 100-årsregn Avrinning med 20l/s/ha utflöde (l/s) Volym utöver magasinsvolymen (m 3 ) 10 min min Om dagvattnet inte kan ledas ut från planområdet kommer det vid ett 30 minuters 100-årsregn att översvämmas med en volym av 143 m 3. För avledning av ett 10 minuters 100-årsregn krävs möjlighet för att ytledes kunna leda ut ett flöde av 228 l/s från planområdet. 9 av 15

13 3.4 Förslag på dagvattenhantering inom planområdet Diken Mindre grunda diken kan användas dels för att leda vatten från vattenutkastare till magasin eller för att ta upp och hindra dagvatten som kommer från Gråberget att ta sig till gårdsplanen. Typsektion kan ses i Figur 7. Figur 7. Typsektion av dike för uppsamling av dagvatten från utkastare samt omgivande mark Magasin Magasinets syfte är både att fördröja vattnet och att rena det genom sedimentering. Magasinet görs tätt det vill säga utan att perkolation från dem möjliggörs. Utloppet från magasinen kan i fastighetsgräns anslutas till det kommunala dagvattennätet. Underjordiska magasin kan utföras på olika sätt. De vanligaste är att man använder sig av ett underjordiskt ledningssystem, stapelbara vattenkassetter eller makadamfyllningar. Dagvattenkassetter är minst utrymmeskrävande. Lämplig placering av magasinet i planområdet en låg punkt på gårdsplanen som bör ligga vid öppningen mellan husen, se Figur 9. Detta dels för att det blir ungefär lika långt att leda vattnet från områdets olika delar samt 10 av 15

14 att ytvatten vid större regnhändelser ska kunna rinna av mellan husen och ut på gatan som ligger lägre än innergården. Viktigt är att marken sluttar bort från husen så att påverkan på husen minimeras vid ytlig avrinning. För typsektion av magasin se Figur 8. Figur 8. Typsektion av dagvattenkasett Oljeavskiljare Enligt Gryaabs bestämmelser ska oljeavskiljare (OA) användas då man anlägger att parkeringsgarage med vattenpost. Vattnet ses då som spillvatten. Vad gäller OA så är de vanligtvis utrustade med en slamavskiljande och en oljeavskiljande del, vilket innebär att suspenderat material, tungmetaller och olja kan avskiljas. En oljeavskiljares funktion är direkt beroende av flödet, det är därför viktigt att avskiljaren dimensioneras korrekt. När garaget är större 50 m 2 och golvavlopp och vattenpost finns ska OA vara enligt Standard SS-EN858, del 1 och 2. Oljenivålarm krävs inte. Om oljeavskiljaren skall dimensioneras efter dagvatten från bilar och ramper blir de små. Om OA istället dimensioneras efter nominellt flöde för vattenposterna i garaget blir de större men ses då som spillvatten. Oavsett om det definieras som spillvatten eller dagvatten kommer det i det här fallet att ledas till samma kombinerade ledning Grönytor För övrigt bör så mycket grönytor som möjligt anläggas/bibehållas då avrinningen från området minskar avsevärt med ökande mängd grönytor. Förslag på grönytor som skulle vara intressant inom Stortoppsgatan/Kabelgatan är: Grusgångar och gräs på innergården begränsar avrinningen. Gröna tak: Enligt Svenskt Vatten P105 reducerar ett normalt tunt grönt tak de första 5mm nederbörd och all nederbörd därutöver rinner av. Vid stora intensiva regnhändelser då taket redan är mättat på vatten, rinner allt av direkt. Därför har inverkan av gröna tak inte tagits med i beräkningarna i kapitel 3.3. På årsbasis kan dock avrinningen minska med upp till 50 %. 11 av 15

15 3.4.5 Generell höjdsättning och avledning Struktur/Princip 1 Vid norra rampen har den kommunala kombinerade ledningen en vattengång på Utflödet fån magasinet kan ligga på en nivå av ca +43, vilket innebär att det fördröjda dagvattnet kan ledas med självfall till anslutningspunkten. Dagvattnet från taken och innergården når magasinet på en lägsta nivå av ca Dagvatten från den södra rampen till garaget kan också ledas norrut till anslutningspunkt med självfall. Även dagvattnet från den norra rampen kan ledas med självfall till anslutningspunkt. Viktigt vid avledning av dagvattnet från den norra rampen är att se till så dagvattenledningen får tillräckligt med täckning. De lägsta punkterna på innergården ligger ungefär på +46 vilket betyder att höjdmöjligheter finns för att avleda samt magasinera dagvatten under marken med tillräcklig täckning över magasinet. Struktur/princip 2 Dagvattenanslutningen (kombinerad ledning) i Kabelgatan har en vattengång på ca +40,70. Där dagvattenledningen ska ledas under garaget har golvet en nivå på ca +40,65. Detta innebär att utloppet från magasinet kan ligga som högst på för att komma under parkeringsgaraget. För att därför kunna leda vattnet under garaget, behövs en pumpstation för att kunna lyfta vattnet upp till anslutningspunkten i Kabelgatan. Om ett underjordiskt magasin placeras enligt figur 4 kommer avståndet mellan utloppet på magasinet och garaget är inte mer än ett par meter. Med fem promilles lutning leds dagvattnet in på en nivå av i pumpgropen. Lägsta nivå på pumpgropen styrs av avvattningen av rampen i norr samt vilket hamnar på ca +39,30 förutsatt att ledningen leds under huset. Dagvattnet måste sen lyftas till för att anslutas med självfall till den kommunala kombinerade ledningen i Kabelgatan. Struktur/princip 1+2 Övre gräns för magasin blir beroende av inloppet till magasinet vilket i det här fallet hamnar som högst på ca+43,55 Utifrån det här resonemanget förutsätts täta magasin då grundvatteninströmning annars kan ske. Vid större regn än dimensionerande måste dagvattnet kunna avledas ytledes. Lämpligen görs det mellan de två nordligaste byggnaderna längs Kabelgatan i planområdet. Magasinet bör därför ligga lågt på innergården men det skall fortfarande vara fall från magasinet och ut på gatan, se principskiss i Figur 9. Marken på innergården ska slutta bort från byggnaderna. 12 av 15

16 Förslag på höjdsättning Norra rampen Södra rampen Figur 9. Principskiss på ytavrinningen vid regnhändelser större än det dimensionerande. De blå pilarna motsvarar ytavrinningen d.v.s. hur höjdsättningen kan utföras. Magasinet utgörs av den blå rektangeln. Som höjdsättningen ser ut för planområdet kommer den lägsta punkten på innergården hamna vid södra rampen till garaget, se Figur 10. Vid den här punkten kan överflödigt dagvatten rinna direkt ut på gatan då stor höjdskillnad råder samt att infart till garage ligger direkt under. Någon slags vattenutkastare krävs därför för att leda vattnet förbi rampen och ned på gatan. Exempelvis rör eller öppna kanaler som fästs/integreras i byggnaden. Flöden på upp till 150 l/s kan behöva avledas det här hållet vid ett 100-årsregn. En del av magasinsvolymen bör placeras vid den lägsta punkten d.v.s. på innergården vid södra rampen, se Figur 10. Ramperna bör höjdsättas så att inget övrigt dagvatten från trottoar eller väg leds ned i rännorna längs ned i ramperna. 13 av 15

17 Planerad höjdsättning Norra rampen Södra rampen Figur 10. Som höjdsättningen ser ut enligt planarbetet kommer den lägsta punkten hamna vid den södra rampen till garaget, som är markerad med rött. Blå pilar illustrerar avrinningen. 4. Förslag till begränsningar i planbestämmelsen Beräkningar för utförd dagvattenutredning är gjorda med utgångspunkt för Götebogs Stads policys. Utifrån detta föreslås att planbestämmelsen begränsas enligt: 1) Maximalt utloppsflöde vid dimensionerande regn begränsas till 20 l/s/ha. 2) Minsta möjliga fördröjning skall motsvara 10 mm regn per hårdgjord yta. 14 av 15

18 5. Skattning av kostnader för dagvattenhantering Nedan, tabell 5 och 6, följer en grov uppskattning av möjliga kostnader för de två alternativen på dagvattenhantering inom planområdet Stortoppsgatan/Kabelgatan. Schaktkostnad baseras på erfarenhet från tidigare anläggning. Kostnad för ledning innefattar schakt, material och läggning samt schablon för återställning. Pris för dagvattenkassetter gäller Uponor dagvattenkassett, 300. RSK , kostnad 800kr/kassett Brunnar pris enligt erfarenhet. Tabell 5. Skattning av kostnader för dagvattenfördröjande åtgärder. Princip 1.Om dike kan ersättas med ledning på vissa ställen minskar kostnaden med ca 700 kr per meter. Typ Antal a Kostnad Totalt Anmärkning Bergsschakt 365m Kassett 45m Uponor Aco drän 11st Körbar Aco drän 9st Körbar Brunn m sandfång 2st Till aco drän Rännstensbrunn 2st Till magasin med kupolsil Ledning 400m ledning Dike 91m Uppsamling mot bergssida Reglerbrunn 1st Utflöde magasin Tillsynsbrunn 1st Innan anslutningspunkt Totalt SEK Tabell 6. Skattning av kostnader för dagvattenfördröjande åtgärder. Princip 2 Typ Antal a Kostnad Totalt Anmärkning Bergsschakt 365m Kassett 45m Uponor Aco drän 11m Körbar Aco drän 9m Körbar Brunn m sandfång 2st Till aco drän Rännstensbrunn 2st Till magasin med kupolsil Ledning 330m ledning Dike 91m Uppsamling mot bergssida Reglerbrunn 1st Utflöde magasin Pumpstation 1st l/s Totalt SEK 15 av 15

19 MÖJLIG ÖPPEN KANAL MÖJLIG ÖPPEN KANAL

20 MÖJLIG ÖPPEN KANAL MÖJLIG ÖPPEN KANAL