Dagvattenutredning Vallskoga förskola

Transkript

1 Källa: Nils Simonsson, Arkitektgruppen i Gävle AB Tierps kommunfastigheter AB Dagvattenutredning Vallskoga förskola Stockholm

2 Dagvattenutredning Vallskoga förskola Datum Uppdragsnummer Utgåva/Status Granskningshandling Lisa Kohlström Lisa Kohlström Cecilia Sköld Uppdragsledare Handläggare Granskare Ramböll Sverige AB Box 17009, Krukmakargatan Stockholm Telefon Fax Organisationsnummer

3 Innehållsförteckning 1. Uppdragsbeskrivning Förutsättningar Krav på dagvatten Dimensionering Nulägesbeskrivning Beskrivning av området Geotekniska förhållanden Befintliga ledningar Framtida utformning Flödesberäkningar Metod för flödesberäkningar Flöden med nuvarande markanvändning Flöden efter exploatering Magasinsvolymer Exempel på dagvattenhantering Materialval Höjdsättning Gröna tak Genomsläpplig beläggning Fördröjning Förslag på dagvattenhantering för Vallskoga förskola Diskussion och slutsats Referenser i

4 1. Uppdragsbeskrivning En ny detaljplan håller på att arbetas fram för Vallskoga förskola, Tierp 2:74. Syftet med detaljplanen är att utöka byggrätten samt fastighetens storlek för att möjliggöra för en förskola med upp till sex avdelningar. I samband med detta har Ramböll fått i uppdrag av Tierps kommunfastigheter AB att utföra en tidig dagvattenutredning för att klarlägga förutsättningarna för dagvattenhantering inom fastigheten, med hänsyn till planerad exploatering. Utredningen omfattar: Flödesberäkningar före och efter exploatering Magasinsberäkning Exempel på dagvattenhantering 2. Förutsättningar 2.1 Krav på dagvatten Utgångspunkten för denna utredning är att ingen försämring ska ske, d.v.s. dagvattenflöden från fastigheten ska inte öka jämfört med nuläget. I denna utredning behandlas inte föroreningshalter i dagvattnet, det finns inte några nationellt fastslagna riktvärden för föroreningshalter, däremot har bl.a. Stockholms läns landsting förslag till riktvärden som brukar vara vägledande inom området. 2.2 Dimensionering Beräkning av flöden utgår från Svenskt vattens publikation P110. Beräkningar av dagvattenflöden med nuvarande markanvändning utförs för regn med återkomsttid 10 år då detaljplaneområdet ligger i gles bebyggelse. Dagvattenflödet efter exploatering utförs för 10-årsregn med klimatfaktor 1,25 med hänsyn till kraftigare nederbörd till följd av klimatförändringarna. Fördröjningsbehovet av dagvattnet baseras på att flödet ut från området inte ska öka jämfört med dagens situation vid dimensionerande 10-årsregn med klimatfaktor. 1 av 10

5 3. Nulägesbeskrivning 3.1 Beskrivning av området Fastigheten är i dagsläget bebyggd med en förskola och består av flera byggnader i varierande storlek, grön gårdsyta samt en del asfaltsytor. Figur 1.Ungefärligt planområde är markerat med rött. I nuläget består planområdet av en större byggnad, några små byggnader, asfalterade ytor samt gårdsyta. 3.2 Geotekniska förhållanden Planområdet består främst av postglacial lera, se Figur 2. Figur 2. Jordartskarta över planområdet, gul prickad färg betyder postglacial lera, blå färg innebär sandig morän och grön är isälvssediment (sgu.se). 2 av 10

6 Enligt geoteknisk undersökning stämmer jordartskartan enligt figur 2 ganska väl. Marken består av 0,02-0,3 meter mäktig mylla och vegetationsskikt och sedan 1-2 meter av finkornig jord som lerig silt, silt eller finsand, därunder sand och grus. Lerig silt och silt är inte lämpligt för infiltration av dagvatten men eftersom det endast är någon meter ner till väl genomsläppligt material är infiltration på platsen mycket lämplig. 3.3 Befintliga ledningar Anslutningspunkt för dagvatten finns från Skatvägen. 4. Framtida utformning En ny förskola ska ersätta den som nu finns på fastigheten, förskolan ska bli större både med avseende på byggnaden och fastigheten, se figur 3. Planen är att bebygga fastigheten i två etapper, i samband med ombyggnationen görs parkeringen och gården om. En befintlig byggnad behålls i nordvästra hörnet. Figur 3. Situationsplan efter utbyggnad och fastighetsreglering. Etapp 1 är husdelen till vänster och etapp 2 till höger. 3 av 10

7 5. Flödesberäkningar 5.1 Metod för flödesberäkningar Flödesberäkningar har utförts med rationella metoden för att uppskatta dagvattenavrinningen från området. Den matematiska formel som beskriver den rationella metoden ges av Ekvation 1 nedan (Svenskt Vatten, 2016). q dim = A φ i(t r ) s (1) q dim är det dimensionerande flödet (l/s), A är avrinningsområdets area (ha), φ är avrinningskoefficienten (-) och i(tr) är den dimensionerande regnintensiteten (l/s,ha), beräknad med Dahlström 2010 (Svenskt Vatten 2011). t r står för regnets varaktighet vilken i rationella metoden likställs med områdets rinntid, t c (s), och s är klimatfaktorn (-) som används för att kompensera för framtida klimatförändringar. Eftersom området är litet och rinntiden kort har 10-årsregn med 10 minuters varaktighet använts som dimensionerande regn, d.v.s. regnintensitet 228 l/s,ha. Med klimatfaktor 1,25 blir det dimensionerande 10-årsregnet 285 l/s,ha. Avrinningskoefficienterna har inhämtats från P Flöden med nuvarande markanvändning Detaljplaneområdets nuvarande markanvändning samt flöden redovisas i Tabell 1. Tabell 1. Markanvändning, ytor, avrinningskoefficienter, beräknad reducerad area samt beräknat flöde innan ombyggnation. Markanvändning Area m 2 Avr.koeff. φ Red.area, m 2 Flöde, l/s Tak 400 0, Grönyta gård , Hårdgjord yta gård 600 0, Parkering/infart 470 0, Summa av 10

8 5.3 Flöden efter exploatering Detaljplaneområdets framtida markanvändning samt flöden redovisas för respektive etapp i tabell 3 och 4. Tabell 3. Markanvändning, ytor, avrinningskoefficienter, beräknad reducerad area samt beräknat flöde efter exploatering med klimatfaktor 1,25 efter byggnation av etapp 1. Markanvändning Area m 2 Avr.koeff. φ Red.area, m 2 klimatfaktor, Flöde med l/s Tak , Grönyta gård , P-platser och trottoar 380 0, Hårdgjord yta gård 500 0, Summa Efter att etapp två har byggts ökar andelen tak samtidigt som delen grön gårdsyta minskar. Tabell 4. Markanvändning, ytor, avrinningskoefficienter, beräknad reducerad area samt beräknat flöde efter exploatering med klimatfaktor 1,25 efter byggnation av etapp 2. Markanvändning Area m 2 Avr.koeff. φ Red.area, m 2 Flöde med klimatfaktor, l/s Tak , Grönyta gård , P-platser och trottoar 380 0, Hårdgjord yta gård 500 0, Summa Magasinsvolymer Dimensionering av magasinsvolym har beräknats enligt Vägverkets publikation 1990:11. Magasinsberäkning har utförts med förutsättningarna 0,28 ha avvattnad yta och med en korrektionsfaktor på 0,7. Tillåten tömningskapacitet har ansatts till 33 l/s vilket motsvarar flödet vid 10-årsregn med nuvarande markanvändning. Detta ger en erfordrad magasinsvolym på 24 m Exempel på dagvattenhantering 6.1 Materialval För att minska miljöpåverkan på dagvattnet bör material som inte innehåller miljöskadliga ämnen väljas. Kända material som avger föroreningar är t.ex. 5 av 10

9 takbeläggning, belysningsstolpar och räcken som är varmförzinkade eller i övrigt innehåller zink. 6.2 Höjdsättning Fastigheten bör höjdsättas högre än gatan och omgivningen så att ytliga avrinningsvägar skapas för kraftigare regn. Marken ska höjdsättas så att den lutar ordentligt ut från husen och dess entréer så att vatten inte kan rinna in mot husen. 6.3 Gröna tak Byggnaden kan förses med gröna tak. Gröna tak har många fördelar, men främst får man en minskad årlig avrinning, i snitt 50 % på ett tunt grönt tak. Det minskar även toppflöden men inte med lika stor effekt som på årlig avrinning. Taket måste oftast gödslas någon gång per år, men om man använder inkapslad långtidsverkande gödning har studier vid SLU visat att kvalitén på avrinnande vatten inte försämras, SLU. Gröna tak magasinerar även till viss del. Vid regn upp till 5 mm beräknas ingen avrinning ske, för större regn kan man räkna med att de första 5 mm hanteras av taken medan nederbörd därutöver rinner av. Om hela förskolan förses med grönt tak, ca 1700 m 2, kan man räkna med magasinering på ca 8,5 m 3. Det är lämpligt att förse stuprör från tak med utkastare som avleder vattnet till grönyta alternativt samlas upp för vattenlek. 6.4 Genomsläpplig beläggning Som alternativ till asfalt på parkerings- och gårdsytor kan genomsläppliga beläggningar väljas istället. Exempel på beläggningar är bl.a. grus, hålsten, beläggningar med genomsläppliga fogar, genomsläpplig asfalt m.m. Vattnet kan då infiltrera direkt i parkeringsplatsen, det är även möjligt att skapa ett magasin i fyllningen under beläggningsytan med exempelvis makadamfyllning. 6.5 Fördröjning Lokalt omhändertagande med exempelvis infiltration är möjligt och lämpligt, dock måste antagligen jorden grävas ur någon meter djupt och anpassas för ändamålet enligt den geotekniska undersökningen. Eventuella trädplanteringar kan förses med skelettjord som kan magasinera dagvatten, se Figur 4. Cirka 30 % av skelettjordens volym kan nyttjas som magasin, skelettjordar för träd bör ej understiga 15 m 3 vilket ger en volym för dagvattenmagasinering på ca 5 m 3 per träd. 6 av 10

10 Figur 4 exempel på utformning av skelettjord, Stockholms stad, Om det finns en naturlig lågpunkt eller stråk kan detta nyttjas till att anlägga exempelvis en växtbädd eller grusbädd för infiltration, fördröjning och magasinering av dagvattnet, se exempel i Figur 5. Figur 5 Lågstråk med grusbädd, och exempel på växtbäddar, Stockholms stad 2015 och Dagvattnet kan även ses som en resurs för verksamheten på förskolan genom att t.ex. samlas upp för vattenlek utomhus, se Figur 6. 7 av 10

11 Figur 6 exempel på uppsamling med avtappning för vattenlek, URBIO, Förslag på dagvattenhantering för Vallskoga förskola En kombination av åtgärder är att rekommendera för att dels klara fördröjning av vattnet och dels för att få en god rening av det. Gröna tak, skelettjordar, uppsamling, genomsläppliga material och översilningsytor ger en hållbar lösning för dagvattenhanteringen för Vallskoga förskola. Ett förslag på åtgärder ses i Figur 7. Figur 7 förslag på lösningar för dagvattenhantering. 8 av 10

12 7. Diskussion och slutsats Flödena från fastigheten kommer att öka till mer än det dubbla efter den tänkta exploateringen vid ett 10-årsregn. För att inte öka flödet till dagvattennätet och recipienten rekommenderas fördröjning på tomtmark. Om dagvattnet tas om hand enligt förslag finns det goda förutsättningar för rening av dagvattnet. För att veta hur mycket föroreningar dagvattnet från den aktuella fastigheten innehåller, kan beräkningar med hjälp av t.ex. Stormtac utföras. 9 av 10

13 8. Referenser Stockholms stad, 2015, Dagvattenstrategi Stockholms väg till en hållbar dagvattenhantering Stockholms stad, 2016, Dagvattenhantering Riktlinjer för parkeringsytor Svenskt vatten, 2011 Hållbar dag- och dränvattenhantering. Publikation P105. Stockholm: Svenskt vatten Svenskt Vatten, 2016 Avledning av dag-, drän- och spillvatten. Publikation P110. Stockholm: Svenskt vatten Vägverkets publikation 1990:11 Dimensionering av utjämningsmagasin. SLU Gröna tak för många behov, (hämtad ) URBIO 10 av 10