Dagvattenutredning PM. Sigtuna stadsängar, Sigtuna kommun

Transkript

1 Dagvattenutredning PM Sigtuna stadsängar, Sigtuna kommun

2 Uppdrag: Dagvattenutredning Sigtuna stadsängar Uppdragsnummer: 1462 Status: Slutgiltig handling Datum: Senast reviderad: Uppdragsgivare: Konsult: Uppdragsansvarig: Handläggare: Sigtuna kommun Structor Uppsala AB Eric Lindskog Elin Renstål

3 SAMMANFATTNING Sigtuna stadsängar exploaterings AB, samägt bolag av Bonava och SigtunaHem utvecklar ett nytt bostadsområde intill Ragvaldsbovägen och Uppsalavägen strax norr om Sigtuna stad. Byggnationen innefattar nyexploatering av flerbostadshus, villor, skolverksamhet samt ett handelsområde med torg och parker. Enligt befintlig dagvattenutredning planeras 750 bostäder ±20 % (Bjerking, 2015). Tidsplanen för exploateringen är uppdelad i tre etapper där detaljplan för etapp 1 antagits under sommaren Structor Uppsala AB har fått i uppdrag att uppdatera befintlig dagvattenutredning enligt Svenskt Vattens publikation P110 samt dimensionera två dagvattendammar och översvämningsytor för fördröjning och rening av planområdets dagvatten. Vidare ska en översvämningssimulering göras för befintlig situation för att utreda sekundära avrinningsvägar i samband med extrema regn. Kravspecifikation och flöden I aktuell kravspecifikation från Sigtuna Vatten och Renhållning AB framgår det att flöden och föroreningsbelastning inte får öka i samband med exploatering. Planområdets utlopp begränsas av en D300 betongtrumma vars kapacitet uppgår till 75 l/s baserat på en antagen lutning på 5. Enligt Sigtuna kommuns riktlinjer för dagvatten ska dagvatten avledas i öppna lösningar så långt det är möjligt. Resultat från flödesberäkningar visar att totala avrinningen från planområdet kommer att öka med drygt 4500 l/s i samband med ett 10-årsregn med varaktighet 10 min jämfört med befintlig situation. Åtgärdsförslag dagvattenhantering Planområdet är indelat i två avrinningsområden; 1 och 2. Inom avrinningsområde 1 föreslås anläggning av en dagvattendamm för fördröjning och partikelavskiljning följt av en översilningsyta innan vattnet leds till en våtmark. Ovanstående anläggningar är lokaliserade i områdets sydvästra hörn. Vidare föreslås att två multifunktionella ytor anläggs inom östra delen av avrinningsområde 1 med syfte att fördröja och jämna ut flöden i samband med extrema regn. En damm planeras även att anläggas inom avrinningsområde 2 som kräver en volym på nästan 2000 m 3 för att klara ett maximalt utflöde på 4 l/s i samband med ett 10-årsregn. I samband med skyfall måste ett översvämningsstråk utformas så att avledning kan ske till avsedd översvämningsyta för att inte riskera att befintliga bostäder (sydväst) nedströms översvämmas. Föroreningar Resultat från föroreningsberäkningar visar att föroreningskoncentrationerna förväntas ligga väl under Riktvärdesgruppens föreslagna riktvärden. Föroreningsbelastningen efter exploatering och rening från planområdet kommer att vara i stort sett oförändrad jämfört med befintlig situation. Kvävebelastningen på årsbasis kommer däremot att öka trots reningsåtgärder vilket innebär att växtvalet i föreslagna gröna dagvattenanläggningar kommer att vara viktigt. Ökningen kan förklaras av förändrad markanvändning och ökad trafikbelastning i området. I flödes- och föroreningsberäkningar har ingen hänsyn tagits till lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD) på kvarters- och allmän platsmark. All form av LOD som anläggs inom planområdet kommer att avlasta både ledningsnät och reningsanläggningar. Föreslagna LOD-lösningar inom planområdet innefattar trädplantering i skelettjord, växtbäddar, gröna tak, makadamdiken/svackdiken, genomsläppliga beläggningar, multifunktionella ytor samt underjordiska magasin.

4 Extrema regn och översvämningsrisk I samband med lågpunktskartering över befintlig situation identifierades tre lågpunkter. Inom ett av dessa områden planeras byggnation av hus som riskerar att översvämmas i samband med extrema regn. Vid exploatering inom instängda områden är en genomtänkt höjdsättning och ett väl dimensionerat dagvattensystem helt avgörande för att skapa sekundära avrinningsvägar och minimera risken för skador på byggnader och infrastruktur. Genom att anlägga lokala översvämningsytor inom planområdet förväntas extrema regn med återkomsttid 100 år kunna hanteras utan att behöva överdimensionera dagvattensystemet. Lågpunktskarteringen visade slutligen att den tilltänkta översvämningsytan i anslutning till damm 1 har kapacitet att fördröja hela planområdets dagvatten i samband ett 100-årsregn med varaktighet upp till ett dygn. Slutsats Planerad exploatering inom Sigtuna stadsängar kommer att ge upphov till ökade dagvattenflöden på grund av ökad hårdgörandegrad och förändrad markanvändning inom planområdet. För att hantera de ökade flödena dimensioneras dagvattensystemet efter ett 10-årsregn med varaktighet 10 min. Höjdsättning av området görs för att skapa sekundära avrinningsvägar till översvämningsbara ytor innan avledning till recipient sker. Efter exploatering kommer även föroreningsbelastningen från området att öka vilket innebär att dagvattnet måste renas innan utsläpp till recipient sker. Rening föreslås ske i dagvattendammar, översilningsyta, diken och våtmark. Beräkningsresultat visar att belastningen på årsbasis kan förväntas ligga omkring befintlig situations mängder för alla föroreningar utom kväve. För att reducera kvävebelastningen föreslås att kväveselektiva växter planteras i reningsanläggningarna för en mer omfattande rening av kväve.

5 1 INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1 Bakgrund Krav på dagvattenhantering Befintlig situation Befintliga ledningar Flödesberäkningar befintlig situation Situation efter exploatering Flödesberäkningar situation efter exploatering Erforderlig fördröjningsvolym Föroreningsberäkningar situation efter exploatering Fördröjnings- och reningsåtgärder Genomsläpplig beläggning Gröna tak Växtbäddar Trädplantering i skelettjord Svackdike Multifunktionell yta Översilningsyta Damm Våtmark Magasin Åtgärdsförslag VA-huvudman Allmän platsmark Lokalt omhändertagande av dagvatten i samband med extrema regn och skyfall Kvartersmark Kvartersgata Extrema regn och översvämningsrisk Nästa skede Referenser... 28

6 1 1 BAKGRUND Sigtuna stadsängar exploaterings AB, samägt bolag av Bonava och SigtunaHem utvecklar ett nytt bostadsområde; Sigtuna stadsängar (tidigare Norra Sigtuna stad), strax norr om Sigtuna stad. Structor Uppsala AB har fått i uppdrag att upprätta en dagvattenutredning för området. Syftet är att uppdatera befintlig dagvattenutredning (Bjerking, 2015) enligt Svenskt Vattens publikation P110 samt beskriva förändringar av dagvattenflöden och föroreningsmängder som planerad exploatering innebär. Inom ramen för utredningen ingår även dimensionering av två dagvattendammar och översvämningsytor för fördröjning och rening samt att genomföra lågpunktskartering för befintlig situation i samband med extrema regn. Utredningen ska även föreslå lämpliga dagvattenlösningar inom respektive ansvarsområde; kvartersmark, kvartersgata, kommunal gata samt VA-huvudman. 1.1 KRAV PÅ DAGVATTENHANTERING Befintlig dagvattenutredning beskriver kommunens krav för hantering av dagvatten inom planområdet Sigtuna stadsängar. Kraven från Sigtuna kommun innebär att varken flöden eller föroreningsmängd från planområdet får öka i samband med exploatering. Områdets flödesbegränsning utgörs av en D300 utloppsledning i betong. Enligt befintlig dagvattenutredning beräknas trumman ha en maximal kapacitet på 75 l/s vid en antagen lutning på 5 (Bjerking, 2015). Vidare skall dagvattnet avledas med öppna dagvattenlösningar så långt det är möjligt. Kravet för denna utredning är att dimensionera dagvattensystemet i enlighet med P110, gällande avrinningskoefficienter, dimensionerande regn och klimatfaktor enligt punkterna nedan. Dimensionerande regn är 10-årsregn med varaktighet 10 minuter. Klimatfaktor på 1,25. Maximala utflödet enligt befintlig dagvattenutredning kvarstår och är således 75 l/s från hela planområdet. Kommunen kräver även att dagvattensystemet ska ha goda underhållsmöjligheter, låga driftskostnader och lång livslängd. 2 BEFINTLIG SITUATION För närmare beskrivning av planområde och dess förutsättningar såsom recipient, geoteknik samt inoch utströmningsområden hänvisas till befintlig dagvattenutredning från 2015 upprättad av Bjerking AB. Gällande befintlig situation har Bjerkings dagvattenutredning använts till så stor utsträckning som möjligt då förutsättningarna är i stort sett oförändrade. Eventuella korrigeringar eller förändringar från befintlig dagvattenutredning beskrivs under respektive avsnitt.

7 2 2.1 BEFINTLIGA LEDNINGAR Närmare beskrivning av befintliga ledningar inom planområdet hänvisas till befintlig dagvattenutredning (Bjerking, 2015). I samband med platsbesök och genomgång av kartor och ritningsunderlag upptäcktes att kapaciteten i planområdets utlopp, en D300 betongtrumma är kraftigt reducerad på grund av ett strypt utlopp, se Figur 1. I samband med exploatering bör det strypta utloppet ersättas av en flödesregulator så att trummans maximala kapacitet på 75 l/s kan nyttjas vid behov. Vidare upptäcktes en D400 betongtrumma under Ragvaldsbovägen som påverkar naturmarksavrinningen till planområdet i större utsträckning än redovisningen i befintlig dagvattenutredning, se Figur 2. I Figur 3 visas gränserna för avrinningsområde 1 och 2, etappgränser för exploateringen samt identifierade vägtrummor där den tidigare okända trumman är inringad med rött. Figur 1. Strypt utlopp på D300 betongtrumma vid planområdets utlopp. TV: Dagvattenflöde under sommarförhållanden, bild tagen i samband med platsbesök TH: Dag- och smältvattenflöde vid platsbesök Figur 2. Lokalisering av D400 vägtrumma under Ragvaldsbovägen, ritning :3 erhållen från Sigtuna kommun.

8 3 2.2 FLÖDESBERÄKNINGAR BEFINTLIG SITUATION All typ av dimensionering inom ramen för denna utredning har utgått från Svenskt Vattens publikation P110 (Svenskt Vatten, 2016). Vid avvikelser från P110 gällande tillämpning eller bedömning beskrivs dessa närmare under aktuellt avsnitt i denna rapport. Avrinningsberäkningar har utförts med rationella metoden där dagvattenflöde; Q baseras på dimensionerande regn med 10 års återkomsttid. I enlighet med befintlig dagvattenutredning har rinntiden för avrinningområde 2 beräknats till 120 minuter (Bjerking, 2015). För avrinningsområde 1 varierar rinntiden dels mellan östra och västra delavrinningsområdena och dels beroende på markanvändning. Rinntid motsvarar den tid det tar för hela området att bidra till avrinningen i en bestämd punkt och bestäms av längsta rinnsträcka och rinnhastighet för aktuell markanvändning. Schablonvärde för rinnhastighet är 0,1 m/s i naturmark, 1 m/s i diken och 1,5 m/s i ledning (Svenskt Vatten, 2016). Dimensionerande regnvaraktighet bestäms utifrån områdets längsta rinntid och varierar mellan 10 min och 120 min. För att inkludera all avrinning till planområdet behövde avrinningsområdena expanderas jämfört med befintlig dagvattenutredning. Inom östra delen av avrinningsområde 1 inkluderades delar av Ragvaldsbovägen på grund av att vägen lutar in mot planområdet. Västra delen av avrinningsområde 1 justerades också då en vägtrumma under Ragvaldsbovägen identifierats i erhållet ritningsmaterial. Ändringarna resulterade i en ökning av arean på avrinningsområde 1 från 45,9 ha till 49,7 ha jämfört med befintlig dagvattenutredning. Ökningen på 3,8 ha har kategoriserats som naturmark, hårdgjord yta eller befintlig bebyggelse i form av villaområde och brandstation i beräkningar. Resultat från flödesberäkningarna sammanställs i Tabell 1 och Tabell 2. Tabell 1. Flödesberäkningar för avrinningsområde 1 enligt befintlig markanvändning. Avrinningsområde 1 Befintlig situation Area [ha] Φ [-] Rinntid [min] Regnintensitet [l/s ha] Q 10 år [l/s] Villaområde 1,2 0, ,2 55 Brandstation 0,7 0, ,5 79 Hårdgjord yta 1,2 0, ,5 220 Naturmark (västra) 46,7 0, ,0 152 Totalt 49, Tabell 2. Flödesberäkningar för avrinningsområde 2 enligt befintlig markanvändning. Avrinningsområde 2 Befintlig situation Area [ha] Φ [-] Rinntid [min] Regnintensitet [l/s ha] Q 10 år [l/s] Naturmark 8,8 0, ,2 48 Totalt 8,

9 4 Figur 3. Planområdets indelning i avrinningsområde 1 och 2. Avrinningsområde 1 är indelat i två delavrinningsområden; östra och västra. Gul skraffering visar planerad exploatering i etapp 1, rosa skraffering visar etapp 2 och grön skraffering motsvarar etapp 3. Blå pilar visar dagvattnets flödesriktning i befintlig situation och röda symboler visar identifierade vägtrummor. Etappgränser är erhållna från senast daterad situationsplan ( ).

10 5 3 SITUATION EFTER EXPLOATERING Den planerade exploateringen kommer att ge upphov till ny höjdsättning av området. Ett förslag på höjdsättning av gator inom planområdet har gjorts och resulterar i nya vattendelare inom avrinningsområde 1. Östra området har delats in i 5 mindre delområden; A-E medan västra området byter namn till F för enkelhetens skull, se Figur 4. För att minska behov av fördröjning och rening bör andelen hårdgjorda ytor begränsas och istället ge plats åt genomsläppliga material och grönytor. Hårdgjorda ytor och tak ska i största möjliga mån avvattnas mot grönområden då en trög avledning erhålls och rening kan ske på naturlig väg. LODlösningar bör tillämpas för att förlänga systemets rinntid och jämna ut flödestoppar som uppstår i samband med kortvariga intensiva regn. Dagvattensystemet dimensioneras för 10-årsregn enligt kravspecifikationer från Sigtuna Vatten och Renhållning AB. Figur 4. Situation efter exploatering och planområdets indelning i (del)avrinningsområden; 1 (A-D) och 2.

11 6 3.1 FLÖDESBERÄKNINGAR SITUATION EFTER EXPLOATERING De flödesberäkningar som gjorts på situation efter exploatering baseras på dimensionerande regn med 10 års återkomsttid och 10 min varaktighet. Regnintensitet i avrinning från skogs- och ängsmark har dock baserats på längre regnvaraktighet än 10 min då rinntiden i naturmarken är längre än så. Längsta rinntid blir dimensionerande regnvaraktighet för respektive markanvändning inom ett avrinningsområde. I enlighet med P110 inkluderas en klimatfaktor på 1,25 i flödes- och fördröjningsberäkningar för att ta höjd för ökad nederbörd på grund av klimatförändringar. Klimatfaktorn multipliceras med regnintensitet och resultatet blir ett krav på förhöjd kapacitet i ledningsnät såväl som i fördröjnings- och reningsåtgärder. Vid val av avrinningskoefficienter för olika typer av markanvändning har villaområden erhållit ett högre värde (0,45) jämfört med befintlig situations markanvändning (0,35), se Bjerking Korrigeringen bedömdes nödvändig då många av tomterna lokaliseras i kuperad terräng. Avrinningskoefficienten för flerbostadshus- och radhusområden behåller avrinningskoefficient på 0,5 enligt befintlig dagvattenutredning då dessa områden förmodligen terrasseras och jämnas ut vid anläggning i kuperad terräng. Avrinningsområde 1 är indelat i fem delavrinningsområden; A-F men på grund av att dagvattnet från områdena är tänkta att avledas till samma damm och översvämningsyta har flödena slagits samman. Resultat från flödesberäkningarna redovisas i Tabell 3 och Tabell 4 för avrinningsområde 1 och 2. I Bilaga 1 finns resultat från flödesberäkningarna för respektive delavrinningsområde. I flödestabellerna innefattar hårdgjorda ytor alla asfalterade ytor såsom trafikerade vägar eller gator, gång- och cykelvägar, parkeringar samt övriga hårdgjorda ytor. Till hårdgjorda ytor har även idrottsanläggningar t.ex. tennis och basketplaner samt byggnader utan närmare specificering inkluderats. Dagvattenflödet från avrinningsområde 1, utan hänsyn till fördröjning är nästan 4400 l/s för ett 10- årsregn med varaktighet 10 min. Totalt inflöde till damm 1 och efterföljande översilningsyta utgörs av tre delflöden; avrinningsområde 1, utflöde från damm 2 och dagvatten från en vägtrumma söder om Ragvaldsbovägen, se Tabell 3. För avrinningsområde 2 uppgår flödet till 800 l/s för motsvarande regn. Efter exploatering förväntas avrinningen att öka med nästan 3900 l/s för avrinningsområde 1 och drygt 750 l/s för avrinningsområde 2 jämfört med befintlig situation.

12 7 Tabell 3. Flödesberäkningar för avrinningsområde 1 efter exploatering. Avrinningsområde 1 Efter exploatering Area Φ Rinntid Regnintensitet inkl. klimatfaktor [l/s ha] Q 10 år [ha] [-] [min] [l/s] Flerbostadshus- /radhusområde 6,3 0, ,4 928 Villaområde 4,5 0, ,4 590 Brandstation 0,7 0, ,4 99 Skolområde 0,3 0, ,4 40 Torg 0,4 0, ,4 89 Handelsområde 0,4 0, ,4 86 Hårdgjorda ytor 8,6 0, , Parkområde 4,1 0, ,4 122 Naturmark 24,0 0, ,1 203 Damm 0,4 1, ,4 120 Avrinningsområde Trumma söder om Ragvaldsbov Totalt 49, Tabell 4. Flödesberäkningar för avrinningsområde 2 efter exploatering. Avrinningsområde 2 Efter exploatering Area [ha] Φ [-] Rinntid [min] Regnintensitet inkl. klimatfaktor [l/s ha] Q 10 år Villaområde 3,1 0, ,4 415 Hårdgjorda ytor 0,9 0, ,4 220 Naturmark 4,5 0, ,4 133 Damm 0,3 1, ,3 34 Totalt 8, [l/s] 3.2 ERFORDERLIG FÖRDRÖJNINGSVOLYM Dimensionering av fördröjningsvolym är baserat på fördröjning av ett 10-årsregn med rinntid 10 min. Maximalt utflöde från damm 1 är 75 l/s och begränsas av en D300 utloppsledning. För avrinningsområde 2 är maximala utflödet från damm 2 4 l/s enligt befintlig dagvattenutredning (Bjerking, 2015). Dimensioneringsgrunder och resultat från beräkning av fördröjningsvolym visas i Tabell 5. Tabell 5. Dimensionering av erforderlig fördröjningsvolym enligt P110. Dimensioneringsgrunder erforderlig fördröjningsvolym Damm 1 Damm 2 Area 49,7 ha Area 8,8 ha Reducerad area 15,4 ha Reducerad area 2,9 ha Maximalt utflöde 75 l/s Maximalt utflöde 4 l/s Dimensionerande regn Dimensionerande regn Återkomsttid 10 år Återkomsttid 10 år Rinntid 10 min Rinntid 10 min Klimatfaktor 1,25 - Klimatfaktor 1,25 - Erforderlig fördröjningsvolym 6379 m 3 Erforderlig fördröjningsvolym 1966 m 3

13 8 3.3 FÖRORENINGSBERÄKNINGAR SITUATION EFTER EXPLOATERING Föroreningsberäkningarna har utförts med dagvattenmodellen StormTac som baseras på schablonvärden för föroreningar i dagvatten. I modellen tas hänsyn till områdets markanvändning och en genomsnittlig årsnederbörd på 640 mm/år. Modelluppbyggnaden följer samma områdesindelning samt damm- och dikesstruktur som det planerade dagvattensystemet, utan hänsyn till lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD) inom kvarters- och allmän platsmark. All infiltration och rening som sker inom dessa områden kommer att avlasta både ledningssystem och reningsanläggning. I Figur 5 visas ett översiktligt flödesschema för planerat dagvattensystem med tre olika delflöden till avrinningsområde 1. Avrinningsområde 2 utgör ett eget system, se gröna boxar, där rening i damm 2 och dike beräknas separat för att sedan ansluta till våtmark nedströms damm 1. För att inte överskatta reningen i diket mellan damm 2 och 1, har det kortaste avståndet mellan dammarna använts i beräkningarna. I Tabell 6 visas vilka markanvändningar som använts. För en mer detaljerad beskrivning av modellens uppbyggnad hänvisas till Bilaga 2 4 i denna utredning. Figur 5. Flödesschema för dagvattensystemets utformning och funktion vid dimensionerande 10-årsregn med varaktighet 10 min.

14 9 Indelning av vägar och gator baserat på trafikintensitet har gjorts utifrån rapporten Norra Sigtuna Stad - Analys av gatustruktur, upprättad 2014 av Sweco samt Trafikverkets trafikflödeskarta för befintliga vägar (Trafikverket, 2016). Tre vägtyper; lokalgata med kantsten, väg med upp till 1000 fordon/dygn (Väg 1) samt väg med 5000 till 6000 fordon/dygn (Väg 6) har inkluderats i StormTac-modellen. Tabell 6. Olika typer av markanvändning som använts i StormTac-modellen. ÅDT är en trafikflödesenhet över årsdygnstrafik vilket motsvarar antal fordon/dygn. Beskrivningar i kolumn 2 är tagna ur aktuell detaljplan eller situationsplan samt nödvändiga förtydliganden. Markanvändning i StormTac Flerfamiljshusområde Villaområde exkl. väg Industriområde, mindre förorenat Skolområde Torg Centrumområde, mindre förorenat Lokalgata med kantsten Väg 1 (intensitetsfaktor 6) Gång- och cykelväg Parkering Betongplatta Parkmark Skogs- och ängsmark Ytvatten Beskrivning Flerfamiljshus-/radhusområde DP1 Villaområde Befintlig brandstation Planerad skola Torg Handelsområde Lokalgata, 13/17,5 m Övriga gator, 3-10 m Väg 263 och Ragvaldsbovägen, avser vägar med ÅDT. Avser gågator Parkering Avser övriga hårdgjorda ytor Anlagda parker Naturmark Avser planerade dammar I Tabell 7 och Tabell 8 visas beräknade föroreningskoncentrationer efter exploatering, innan och efter rening och i Tabell 9 och Tabell 10 visas beräknade föroreningsmängder på motsvarande sätt. För att kunna jämföra reningseffekter och föroreningsnivåer redovisas även förslag till riktvärden framtagna av Riktvärdesgruppen (2009) för de olika ämnena. I detta PM har riktvärden inom kategori 2M valts i enlighet med befintlig dagvattenutredning. Riktvärden finns dock endast för koncentrationer vilket gör att rimlighetsuppskattning för föroreningsmängder försvåras. Tabell 7. Beräknade föroreningskoncentrationer och riktvärden (Riktvärdesgruppen, 2009) för befintlig situation samt efter exploatering (före och efter rening) för avrinningsområde 1. För kvicksilver och PAH 16 saknas beräknade föroreningskoncentrationer för befintlig situation (i.u.). Föroreningskoncentration avrinningsområde 1 Ämne Riktvärde 2M Befintlig situation Efter exploatering Innan rening [µg/l] Efter exploatering Efter rening [µg/l] [µg/l] [µg/l] Fosfor Kväve Bly 10 2,1 7,1 0,4 Koppar Zink Kadmium 0,5 0,1 0,2 0,02 Krom 15 0,5 3,5 0,5 Nickel 30 0,6 3,0 0,7 Kvicksilver 0,07 i.u. 0,03 0,01 SS Olja PAH 16 - i.u. 0,30 0,02

15 10 Tabell 8. Beräknade föroreningskoncentrationer och riktvärden (Riktvärdesgruppen, 2009) för befintlig situation samt efter exploatering (före och efter rening) för avrinningsområde 2. För kvicksilver och PAH 16 saknas beräknade föroreningskoncentrationer för befintlig situation (i.u.). Föroreningskoncentration avrinningsområde 2 Ämne Riktvärde 2M Befintlig situation Efter exploatering Innan rening [µg/l] Efter exploatering Efter rening [µg/l] [µg/l] [µg/l] Fosfor Kväve Bly ,7 Koppar Zink Kadmium 0,5 0 0,2 0,1 Krom ,3 0,6 Nickel ,7 0,44 Kvicksilver 0,07 i.u. 0,03 0,01 SS Olja PAH 16 - i.u. 0,4 0,1 Tabell 9. Beräknad föroreningsmängd för befintlig situation samt efter exploatering (innan och efter rening) för avrinningsområde 1. För kvicksilver och PAH 16 saknas beräknade föroreningsmängder för befintlig situation (i.u.). Röd markering visar ökning av mängd för situation efter exploatering och rening jämfört med befintlig situation och grön markering visar minskning. Föroreningsmängd avrinningsområde 1 Ämne Befintlig situation Efter exploatering Innan rening [kg/år] Efter exploatering Efter rening [kg/år] Avskiljd mängd Efter rening [kg/år] [kg/år] Fosfor 2,4 18,0 2,7 16,0 Kväve Bly 0,1 1,0 0,1 1,0 Koppar 0,3 2,7 0,5 2,2 Zink 0,7 7,7 0,8 6,9 Kadmium 0 0,04 0,003 0,03 Krom 0 0,5 0,1 0,4 Nickel 0 0,5 0,1 0,3 Kvicksilver i.u. 0,004 0,001 0,003 SS Olja 4 44,0 2,2 42,0 PAH 16 i.u. 0,05 0,002 0,04

16 11 Tabell 10. Beräknad föroreningsmängd för befintlig situation samt efter exploatering (innan och efter rening) för avrinningsområde 2. För kvicksilver och PAH 16 saknas beräknade föroreningsmängder för befintlig situation (i.u.). Röd markering visar ökning av mängd för situation efter exploatering och rening och grön markering visar minskning jämfört med befintlig situation. Föroreningsmängd avrinningsområde 2 Ämne Befintlig situation Efter exploatering Innan rening [kg/år] Efter exploatering Efter rening [kg/år] Avskiljd mängd Efter rening [kg/år] [kg/år] Fosfor 0,3 2,0 0,6 1,4 Kväve Bly 0 0,07 0,01 0,06 Koppar 0 0,3 0,1 0,2 Zink 0,1 0,7 0,04 0,7 Kadmium 0 0,003 0,001 0,002 Krom 0 0,04 0,01 0,03 Nickel 0 0,05 0,01 0,04 Kvicksilver i.u. 0,0004 0,0002 0,0003 SS Olja 0,7 5,1 0,3 4,8 PAH 16 i.u. 0,007 0,001 0,006 Samtliga föroreningskoncentrationer av ämnena som ingår i StormTac-modellen ligger enligt beräkningarna väl under föreslagna riktvärden efter rening. Innan rening ökar föroreningskoncentrationerna efter exploatering jämfört med befintlig situation. Efter rening sjunker koncentrationerna och ligger kring eller under befintlig situations nivå. Vidare ökar den årliga föroreningsmängden för alla ämnen innan rening. Efter rening förväntas föroreningsmängderna att reduceras till befintlig situations årliga föroreningsbelastning för samtliga ämnen utom för kväve. Ökningen kan förklaras av förändrad markanvändning och ökad trafikintensitet inom planområdet. Föroreningssituationen kan förbättras genom materialval och att minska andel hårdgjorda ytor till förmån för gräs- och andra grönytor. För att ytterligare reducera kvävebelastningen på årsbasis krävs specifika åtgärder som innefattar val av kväveselektiva växter i både dammar och våtmark samt i eventuella växtbäddar. Det skall dock beaktas att ingen hänsyn till eventuella LOD-lösningar har tagits i föroreningsberäkningarna. Dagvattnet från planområdet kan därmed komma att renas mer än vad som framgår i Tabell 7-Tabell 10. Det ska även observeras att föroreningsberäkningar i StormTac är förenade med en del osäkerheter. Det finns dels osäkerheter avseende schablonbvärdena som används vid beräkningarna och dels begränsningar i själva modellens uppbyggnad. 4 FÖRDRÖJNINGS- OCH RENINGSÅTGÄRDER För att kunna hantera ökad flödes- och föroreningsbelastning som förväntas med planerad exploatering på ett hållbart sätt krävs fördröjningsåtgärder inom planområdet. Förslag för Sigtuna stadsängars lokala omhändertagande av dagvatten (LOD) innefattar genomsläpplig beläggning, gröna tak, växtbäddar, trädplantering i skelettjord, svackdike, multifunktionell yta och underjordiska magasin för både rening och fördröjning. Schablonvärden för fördröjningskapacitet i växtbädd, skelettjord, svackdike, damm, våtmark och underjordiskt makadammagasin visas i Tabell 11. I Tabell 12 redovisas generell reningseffekt för de föreslagna dagvattenlösningarna.

17 12 Tabell 11. Sammanställning av fördröjningskapacitet i olika dagvattenlösningar. Dagvattenlösning Fördröjningskapacitet Genomsläpplig beläggning 0,3-0,7 m 3 /m 3 Gröna tak 0,005 m 3 /1 m 2 grönt tak Växtbädd 0,2-0,3 m 3 /1 m 2 växtbädd Trädplantering i skelettjord 4,5 m 3 /15 m 3 skelettjord Svackdike Varierar beroende på utformning Damm Varierar beroende på utformning Våtmark Varierar beroende på utformning Makadamfyllt magasin 0,3 m 3 /1 m 3 makadam Kassett-/rörmagasin >0,95 m 3 /1 m 3 fördröjningsvolym Tabell 12. Generell reningseffekt (%) utifrån databas i StormTac (senast uppdaterad ). Ämne Växtbädd [%] Skelettjord [%] Svackdike [%] Våt damm [%] Översilningsyta [%] Våtmark [%] Fosfor Kväve Bly Koppar Zink Kadmium Krom Nickel Kvicksilver SS Olja PAH GENOMSLÄPPLIG BELÄGGNING De genomsläppliga beläggningarnas huvudsakliga uppgift är fördröjning och trög avledning genom ökad infiltration och reduktion av flödestoppar i dagvattensystemet. Enligt P110 har genomsläppliga beläggningar i form av plattor med fog en avrinningskoefficient på 0,7 men genom att anlägga grusytor och andra mer genomsläppliga beläggningar kan avrinningskoefficienter ned mot 0,4 erhållas. I Figur 6 visas exempel på hur genomsläppliga ytor kan anläggas inom kvarters- respektive allmän platsmark. Figur 6. Exempel på anläggning av genomsläpplig beläggning (Uppsala Vatten, 2015). TV: Genomsläpplig yta med gräs på garageuppfart inom kvartersmark. TH: Sand-/grusgångar i park på allmän platsmark.

18 GRÖNA TAK Att anlägga gröna tak kan öka den biologiska mångfalden och har en fördröjande och reducerande effekt på avrinningen via avdunstning och vattenupptag. Det finns olika typer av gröna tak, där tunna sedumtak (tjocklek <15 cm) är den vanligast förekommande i Sverige, se Figur 7 (Svenskt Vatten, 2011). Fördröjningskapaciteten beror av flera faktorer, bl.a. taklutning, val av växter och växtbäddens tjocklek, där ett flackt tak med en tjock växtbädd ger större fördröjning än ett lutande tak med tunn växtbädd. Rekommenderad maximal lutning på gröna tak är 25 grader och fördröjnings- och reduktionskapacitet avtar med regnvaraktigheten. Gröna tak kan minska den årliga avrinningen från takytor med % genom avdunstning och vattenupptag i växtbädden (Svenskt vatten, 2011). Reduktionen varierar över året och är störst under sommaren och lägst under vintern. Fördröjningsoch reningseffekt är dock mycket begränsad vid intensiva eller långvariga regn på grund av att taket blir mättat. Dimensionering Det finns i dagsläget inga uppgifter om att gröna tak ska anläggas inom planområdet. Gröna tak bör dock övervägas då de bidrar till många miljömässiga vinster och reducerar flödestoppar i dagvattensystemet. Generellt sett kan tunna gröna tak fördröja de första 5 mm av ett regn. Figur 7: Grönt sedumtak på byggnad, bild från Veg Tech, VÄXTBÄDDAR Växtbäddar är biofilter i form av nedsänkta planteringsytor som används för att infiltrera och rena dagvatten som kommer från närliggande hårdgjorda ytor. Växterna som planteras i en växtbädd bör klara av både torka samt högre vattennivåer. Efter ett regn bör vattnet hinna infiltrera inom de närmaste 36 timmarna för att undvika problem med myggor och lukt (Svenskt Vatten, 2011). Genomsläpplighet, tjocklek och sammansättning i underliggande filtermaterial samt val av växter måste göras utifrån recipientens känslighet, prioriterade föroreningar och lokala förutsättningar och utrymmesbehov. Vid dimensionering av växtbädd för dagvattenhantering är det lämpligt att avvara 1-5 % av avrinningsområdets hårdgjorda area med filtertjocklek mellan 50 och 80 cm för att säkerställa en effektiv rening. Fördröjning i växtbädd kan erhållas via en bestämd uppdämningshöjd, vanligen mellan 10 till 30 cm (Svenskt Vatten Utveckling, 2016). I en urban miljö anläggs växtbäddar ofta nedsänkta med vertikala kantstöd där kantstenen är i våg med omkringliggande hårdgjorda ytor eller utan kantsten så att vatten kan strömma in från alla håll. Ett alternativ är att anlägga upphöjd kantsten med släpp för dagvattnet att strömma genom, se Figur 8. Vid anläggning av växtbäddar på bjälklag kan

19 14 upphöjda växtbäddar lämpa sig bättre då det kan vara svårt att erhålla tillräckliga lutningar för att dränera växtbäddarna. Upphöjda växtbäddar kan med fördel användas tillsammans med utkastare för att samla upp, avleda och fördröja takvatten. Dimensionering Fördröjningskapaciteten i växtbäddar uppgår till 0,2 till 0,3 m³ dagvatten per 1 m 2 växtbädd, vid uppdämningsdjup mellan 20 till 30 cm. Figur 8. Exempel på växtbäddar i urban miljö. TH: Nedsänkt växtbädd (Uppsala Vatten, 2015). TH: Principskiss utformning av upphöjd växtbädd, bild konstruerad av Structor Uppsala AB. 4.4 TRÄDPLANTERING I SKELETTJORD Skelettjordar är en variant på perkolationsmagasin som framförallt är praktiskt vid hårdgjorda ytor där tillräcklig jordvolym för träden inte kan avvaras. Träd kan också planteras i svackdiken med makadamfylld botten. Skelettjord kan även utföras för befintliga träd då jord sugs upp och ersätts med skelettjord som placeras runt trädets rötter. Dimensionering Varje träd bör ha ca 15 m³ skelettjordsvolym, detta kan dock minskas om träd planteras i en sammanhängande skelettjord. Skelettjordarna ger en fördröjningsvolym på 4,5 m³ per 15 m³ skelettjordsvolym. Jorden bör vara ungefär en meter djup och kräver därför en area på 15 m² för att uppnå tillräcklig jordvolym, baserat på trädens behov. I Figur 9 visas förslag på utformning av trädplantering i skelettjord med en dräneringsledning i botten som kopplas till dagvattennätet. Figur 9. Principskiss av skelettjord, både med och utan trädplantering (Stockholm stad, 2009).

20 SVACKDIKE Svackdiken är gräsbeklädda breda och grunda diken som används för bortledning, rening och fördröjning av dagvatten. Diken utförs med en sidolutning som inte bör överskrida 1:3 och med svag lutning (0,5-2 %) i flödesriktningen för att reducera vattnets hastighet. Svagt lutande sidokanter gör även dikena lätta att underhålla med exempelvis gräsklippning, samt att det är bättre ur säkerhetssynpunkt. Svackdiken förutsätter att grundvattnet inte har någon kontakt med dikesbotten för att de ska gå torra en stor del av året. Diket utformas med en liten del matjord blandad med sand för att gräs ska kunna växa, under detta ett dränerande lager av makadam omslutet av geotextil. Under det dränerande lagret placeras en dräneringsledning för förbättrad bortledning av det infiltrerande vattnet, se Figur 10. Dikesbotten kan förstärkas med stenar för att ytterligare minska flödeshastighet och erosion. Dimensionering Makadamfyllt svackdike beräknas ha en våtvolym på 0,25 m³/m i makadamdelen, (baserat på 1,0 m djup, 0,5 m bottenbredd, 2:1 släntlutning och 25 % porositet). Ovan makadamdelen kan stora volymer vatten fördröjas vilket gör svackdiken extra bra som skydd för omhändertagande av översvämningar och skyfall. Figur 10: TV: Svackdike bredvid gång-och cykelväg. TH: Principutformning svackdike. 4.6 MULTIFUNKTIONELL YTA Vid kraftiga regn bör skador på byggnader undvikas och en kontrollerad översvämning ske. En multifunktionell yta används till flödesutjämning och anläggs som försänkning i hårdgjorda eller gröna ytor, se Figur 11. Tanken är att området ska kunna användas för rekreation i form av t.ex. anlagd park. När sedan skyfall inträffar kan området översvämmas utan att skador på anläggningen uppstår.

21 16 Figur 11. Princip över multifunktionell yta som tillfälligt kan översvämmas vid extrema regn (Uppsala Vatten, 2015). 4.7 ÖVERSILNINGSYTA En översilningsyta är en dagvattenlösning där fördröjning och framförallt rening av dagvatten kan ske genom att leda ut vattnet jämnt över en vegetationsyta. Dimensionerande regn är vanligtvis 5- eller 10-årsregn med varaktighet 10 min. Anläggningen är bland annat beroende av markens infiltrationsförmåga, lutning, dimensioner, vegetationstyp och vattenhastighet. Vid anläggningens inlopp bör ett makadamfyllt fördelningsdike anläggas för jämn spridning av vatten över hela ytan, att reducera vattenhastigheten och på så sätt minska risken för erosion. Ytans längsgående lutning bör ligga mellan 2 och 5 %, en rektangulär form är att föredra för funktionens skull, optimal längd ligger mellan 5 och 25 m och minsta bredd är 2,5 3 m (Larm, 2000). Rekommenderad marktyp är gräsytor med tätt kortklippt gräs (5 10 cm) eller skogsmark. Vidare är lerhaltiga jordar eller jordar med högt organiskt innehåll lämpliga för anläggning av översilningsytor. Fördelningsdiket anläggs med täta sidor och botten och ett djup på cirka 0,6 0,9 m. I Figur 12 visas en principskiss över utformning av en översilningsyta med tillhörande spridningsdike. Figur 12. Utformning av en översilningsyta med tillhörande fördelningsdike (Larm, 2000).

22 DAMM Dagvattendammar anläggs ofta för att kunna kombinera fördröjning och rening av dagvatten i samma anläggning. En stor fördel med dagvattendammar är att stora volymer kan omhändertas. Föroreningar avskiljs främst via sedimentation och är således speciellt lämpad för partikulärt bundna föroreningar där reningseffekten kan uppgå till 70 %. Reningseffekten för kväve och lösta metaller är dock lägre generellt sett (Svenskt Vatten Utveckling, 2016). Genom att införa växter i dammen kan reningseffekten i dammen öka via växtupptag (Svenskt Vatten, 2011). Dimensionering och utformning av dagvattendammar styr dess funktion och underhållskrav. Det är vanligt att förse dammen med en försedimentationsdamm för att avskilja de största partiklarna vilket minskar förorenings- och partikelbelastningen på själva dammen. En dagvattendamm med öppen vattenyta kan tjäna många syften, bland annat bidra med ekosystemtjänster samt höja ett områdes rekreations- och estetiska värden. I Figur 13 visas en dagvattendamm med öppen vattenyta. För att säkerställa en permanent vattenspegel bör dammen tätas med en gummiduk och eventuellt behöva fyllas på i samband med långa torrperioder (Svenskt Vatten, 2011). Vidare är det viktigt att förse dammen med erosionståliga bräddavlopp så att inte skador uppkommer i samband med förhöjda flöden. Genomgående för samtliga gröna dagvattenlösningar är att drift och underhåll är otroligt viktigt för att kunna erhålla en fungerande fördröjning och rening. Dimensionering Dammens storlek avgörs utifrån områdets specifika förutsättningar och det dimensionerande flöde som dammen ska fördröja och rena. Reningsprocessen är beroende av att vattnets uppehållstid är tillräckligt lång i dammen. Normalt sett eftersträvas en uppehållstid på närmare 24 h. Vid permanent öppen vattenyta bör dammen syresättas och djupet vara minst 1 m för att bibehålla god vattenkvalitet och minska algtillväxt (Svenskt Vatten, 2011). Figur 13. Exempel på utformning av en dagvattendamm (Uppsala Vatten, 2015).

23 VÅTMARK Artificiella våtmarker för dagvattenhantering är anläggningar där ekosystemtjänster kan nyttjas för att rena dagvatten genom naturliga processer. Det finns ingen distinkt skillnad mellan en dagvattendamm och våtmark men generellt har våtmarker en högre grad av vegetation och anläggs med växlande djupa och grunda zoner för att erhålla både en effektiv fördröjning såväl som rening, se principutformningar enligt Figur 14. En annan skillnad är att reningsprocesserna i en våtmark är mer komplex än i en damm där avskiljning av föroreningar främst genom sedimentation. I våtmarker kan därmed filtrering samt biologiska och kemiska processer ske till större omfattning än i en dagvattendamm. Våtmarker är lämpliga vid rening av lösta föroreningar men även att kvarhålla partikelbundna föroreningar i fina sediment då risk för resuspension minskar till följd av riklig vegetation och genomtänkt utformning (Svenskt Vatten Utveckling, 2016). Figur 14. Principiell plan- och sektionsritning för utformning av våtmark för dagvattenhantering (Larm, 2000) MAGASIN Rörmagasin eller kassetter är utrymmeseffektiva underjordiska anläggningar för att fördröja dagvatten, se Figur 15. Magasinen förses ofta med brunn med sandfång innan magasinet för att avlägsna suspenderat material. Utloppet är vanligen strypt eller så finns en flödesregulator för att säkerställa ett kontrollerat utflöde. Magasinen i sig bidrar inte till rening av dagvattnet utan dess huvudsakliga uppgift är flödesutjämning. Om inte tillräcklig fördröjning av dagvatten i gröna anläggningar uppfyller erforderlig fördröjningsvolym så bör ett magasin ersätta denna fördröjningsvolym. Gröna anläggningar bör dock inte väljas bort helt då dessa även bidrar till rening av dagvattnet. Vid avvattning av föroreningsbelastade ytor, till exempel parkeringsplatser är det dock viktigt att vattnet renats tillräckligt i föregående steg innan inflöde sker till fördröjningsmagasinet för att minska risken för igensättning.

24 19 Figur 15. Exempel på utformning och anläggning av fördröjningsmagasin (Uppsala Vatten, 2015). TV: Rörmagasin i betong. TH: Kassettmagasin i plast. 5 ÅTGÄRDSFÖRSLAG Föreslaget dagvattensystem bygger på att allt dagvatten från planområdet ska samlas upp i dagvattendammar eller ledas till översilningsytor följt av en konstgjord våtmark innan utsläpp sker till recipient via utloppsledning (BTG300). Inom Sigtuna stadsängars planområde föreslås två dagvattendammar, en översilningsyta och våtmark. Det huvudsakliga fördröjnings- och reningssystemet utgörs av avledning via ledningsnät till damm 1 eller 2 innan dagvattnet leds till översilningsyta och våtmark. Ena dammen lokaliseras i södra delen av avrinningsområde 2 och den andra dammen anläggs i sydvästra delen av avrinningsområde 1 och åtföljs av rening i översilningsyta och våtmark, se Figur 16. Utformning och utrymmeskrav för dammar, översilningsyta och våtmark är helt beroende av hur planområdets lokala omhändertagande av dagvatten dimensioneras. De dagvattenåtgärder som beskrivs i detta PM har delats upp efter respektive ansvarsområde och ska ses som förslag till kompletterande fördröjning och rening av dagvattnet från planområdet. I Figur 16 visas förslag till placering av lokala dagvattenlösningar såsom växtbäddar, skelettjord och gröna tak. Dimensioneringsgrunder för föreslagna LOD-lösningar beskrivs översiktligt i avsnitt 4. Föreslagen lokalisering av översvämningsytor för fördröjning av extrema regn med återkomsttid upp till 100 år redovisas i Figur 16, se även avsnitt 6. Samtliga åtgärdsförslag förutsätter att detaljprojektering av planområdets dagvattenhantering sker i kommande skeden av exploateringsprocessen. Eventuella förändringar i höjdsättning, lokalisering av hus och infrastruktur samt förändrad markanvändning etc. kan påverka genomförbarheten i föreslagna åtgärder. Under projekteringen av LOD-lösningar bör samplanering och ledningssamordning ske med övriga intressenter så att eventuella konflikter med nya anläggningar minimeras. Föreslagna åtgärder utgör robusta, energieffektiva och passiva system förutsatt att val av teknisk utformning och material görs utifrån ett hållbarhetsperspektiv. Underhåll och rensning av växtbäddar, gröna tak, dammar, översilningsyta och våtmark är mycket viktigt för att kunna säkerställa en tillräcklig och effektiv rening av dagvattnet. Vid val av fördröjningsmagasin bör ett system som både är inspekterbart och spolbart väljas för bibehållen kapacitet genom att undvika igensättning och sedimentation.

25 20 Till skillnad från befintlig dagvattenutredning har inget maximalt utsläpp eller rening som sker genom LOD inom kvartersmark tagits med i flödes- och föroreningsberäkningar. Anledningen är för att inte riskera att underdimensionera dagvattensystemet och överskatta reningseffekten om LOD-lösningar inte anläggs i tillräcklig omfattning inom planområdet. All typ av fördröjning och infiltration som sker inom kvarters- och allmän platsmark kommer att avlasta dagvattensystemet. Dagvattnet från planområdet kan alltså komma att renas mer än vad som framgår i föroreningsberäkningarna. Fördröjning och rening av dagvatten ska även ske så nära källan som möjligt enligt Sigtuna kommuns riktlinjer för dagvatten och Oxunda vattensamverkans dagvattenpolicy (Sigtuna kommun, 2003; Oxunda vattensamverkan, 2001). För mer information om hur lagstiftningen kring dagvattenhantering ska tolkas se Ekolagen, Figur 16. Förslag till lokal dagvattenhantering med växtbäddar, trädplantering i skelettjord, gröna tak, dammar, översilningsyta, våtmark och krondike samt lokalisering av översvämningsytor avsedda att fördröja dagvatten i samband med extrema regn.

26 VA-HUVUDMAN I enlighet med P110 ansvarar VA-huvudmannen för utformning och drift av dagvattenledningar tills trycknivån når markytan, därefter går ansvaret över till kommun eller markägare (Svenskt Vatten, 2016). Dagvattensystemet inom VA-huvudmannens ansvar inom detta område dimensioneras för regn med återkomsttid 10 år i ledning och 30 år för trycklinje i marknivå. 5.2 ALLMÄN PLATSMARK Inom ansvaret för allmän platsmark presenteras åtgärdsförslag för hantering och omhändertagande av dagvatten utanför dagvattensystemets ledningsnät och omfattar kommunala gator, torg och parker. För allmän platsmark och gator föreslås att nya träd planteras i skelettjordar i så stor utsträckning som möjligt och att växtbäddar anläggs i anslutning till trafikerade gator för fördröjning och rening. Dagvatten från trafikerade vägar och parkeringsytor utgör de mer förorenade fraktionerna avseende avrinning från bostads- och affärsområden. Rening av dagvatten från dessa ytor är därför extra viktigt och avvattning bör ske mot grönyta, växtbäddar eller skelettjordar. Avledning via öppna svack- eller makadamdiken ger upphov till både rening och fördröjning. Anläggning av genomsläppliga beläggningar såsom plattor med fog och grusytor är att föredra före asfalterade och mer hårdgjorda ytor, speciellt i områden med låg föroreningsbelastning. På torg och anlagda parker kan underjordiska kassett-, rör- eller makadammagasin anläggas som lokal fördröjningsåtgärd. Vidare skulle gröna tak kunna övervägas på skolbyggnadens och parkeringshusets tak för fördröjning av regn med låg intensitet och kort varaktighet, se Figur 16. Avrinningsområde 1 Enligt flödes- och magasinberäkningar för avrinningsområde 1 krävs en total fördröjningsvolym på nästan 6400 m 3 vid fördröjning av ett 10-årsregn. Tillgänglig fördröjningsvolym i damm 1 är endast 2000 m 3 vilket innebär att kompletterande fördröjningsåtgärder krävs. För att rena dagvattnet föreslås att damm 1 anläggs med en skärmvägg som sänker vattenhastigheten och sprider ut inflödet för att underlätta sedimentation och minska resuspension av sediment. Efter damm 1 leds vattnet vidare till en översilningsyta där filtrering av partikelbundna föroreningar kan ske men även växtupptag av lösta föroreningar. I Figur 17 visas översilningsytans dimensioner och i Figur 16 visas föreslagen lokalisering. Nedströms föreslås anläggning av en våtmark som dagvattnet får passera genom innan det leds vidare i befintligt krondike innan utsläpp sker i befintlig utloppsledning, se Figur 16. Resultat från föroreningsberäkningar i StormTac visar att det krävs en översilningsyta på drygt 3100 m 2 (L 130 m x B 25 m) exklusive spridningsdike och en våtmarksarea på 2200 m 2.

27 22 Figur 17. Dimensioner för översilningsyta. Avrinningsområde 2 Fördröjning och rening av dagvatten från avrinningsområde 2 planeras att ske i damm 2 med reglervolym på nästan 2000 m 3 som lokaliseras i områdets södra del, se Figur 16. Marken kring dammen består av kärrtorv, berg i dagen, lera och morän vilket innebär att infiltrationskapaciteten kan variera kraftigt. Om det visar sig att grundvattennivån är hög där dammen ska anläggas bör den tätas för att undvika att grundvattnet kontamineras av föroreningar men även förhindra att grundvatten tränger in i dammen. Efter fördröjning och rening avleds dagvattnet via ett reglerat utlopp på 4 l/s till ett dike som mynnar i våtmarken i avrinningsområde 1 (område F) Lokalt omhändertagande av dagvatten i samband med extrema regn och skyfall För att kunna hantera ökade flöden i samband med extrema regn och skyfall har förslag till lokalisering av översvämningsytor tagits fram och beskrivs specifikt för aktuella delområden nedan. I Figur 16 visas samtliga föreslagna översvämningsytor. Område A, B och C Om torgytan i område C kan översvämmas i samband med regn som överskrider 10-årsregn kan 100 m 3 fördröjning erhållas om torgytan sänks ned 25 cm. Inom område C finns även en park i sydöstra hörnet som kan nyttjas som multifunktionell yta vid extrema regn. Utformning och höjdsättning av parken måste då generera ett instängt område för fördröjning. Om ytan enligt Figur 16 kan tillåta 20 cm stående vatten skulle en effektiv volym på 400 m 3 kunna erhållas. Samma resonemang kan appliceras på norra hörnet inom område A där en lokal översvämningsyta föreslås för omhändertagande av nederbörd med återkomsttid över 10 år, se Figur 16. En volym på 300 m 3 skulle då kunna fördröjas inom ytan om 15 cm stående vatten kan tolereras. Område D och E I delområdena öster om väg 263 föreslås att avtappning från områdena sker i ledning motsvarande 10- årsregn med varaktighet 10 min. Vid mer extrema regn och skyfall kan området översvämmas på samma vis som i dagsläget då det finns en naturlig lågpunkt i båda områdena.

28 23 Område F Inom område F kan en översvämningsyta anläggas nedströms damm 1 och översilningsyta med kapacitet att omhänderta hela planområdets dagvatten som uppstår i samband med ett 100-årsregn med varaktighet upp till ett dygn. Avrinningsområde 2 För att kunna hantera ett 100-årsregn inom avrinningsområde 2 krävs en effektiv avledning på ytan ned mot avsedd översvämningsyta i sydvästra hörnet av område F. Förväntad fördröjningsvolym inom området i samband med ett 100-årsregn är 3800 m 3. Damm 2 föreslås ha en fördröjningsvolym på 2000 m 3 vilket innebär att ytterligare 1800 m 3 måste omhändertas. Nedströms damm 2 föreslås ett översvämningsstråk utformat för att avleda stora flöden, se Figur 16. Utformningen bör likna ett brett svackdike som lutar mot en låglinje, arean är knappt 20 ha vilket innebär att genomsnittligt djup är knappt 10 cm för att omhänderta en volym på 1800 m KVARTERSMARK Kvartersmark och tomter bör anläggas med markmaterial som möjliggör infiltration samt förses med träd och växter som kan ta upp nederbörd som faller på marken. Inom Sigtuna stadsängars kvartersmark föreslås att träd planteras i skelettjordar i så stor utsträckning som möjligt för fördröjning och rening. Dagvatten från trafikerade gator och innergårdar samt parkeringsytor behöver renas och kan avledas till växtbäddar, skelettjordar eller öppna makadamfyllda svackdiken. Växtbäddarnas primära funktion är rening men om de anläggs i skelettjord och ges dämningsmöjlighet erhålls även fördröjning. Takvatten avleds lämpligen via utkastare eller ränndalar mot växtbädd eller grönyta för infiltration. Gröna tak skulle kunna anläggas på tak för fördröjning av regn med låg intensitet och kort varaktighet. I sydvästra delen av avrinningsområde 1 planeras en damm med synlig vattenspegel och permanent vattendjup på 1,5 m, se Figur 16. Primärt syfte för dammen är estetiskt men en reglerhöjd på 0,5 m får nyttjas för fördröjning av dagvatten från planområdet. Enligt aktuell situationsplan har dammen en yta på strax över 4000 m 2. Dammens konstruktion förutsätts ha vertikala slänter i enlighet med befintlig dagvattenutredning och fördröjningskapacitet blir således 2000 m 3 vid maximal reglerhöjd. 5.4 KVARTERSGATA Längs det samfällighetsägda gångfartsområde som löper genom en del av planområdet finns möjligheter att anlägga växtbäddar såväl som trädplanteringar i skelettjord för fördröjning och rening, se Figur 16. Ytskiktet på gångfartsområdet kan med fördel anläggas med genomsläpplig beläggning för ytterligare fördröjning av dagvatten.

29 24 6 EXTREMA REGN OCH ÖVERSVÄMNINGSRISK Inför detaljprojektering av planområdet är det mycket viktigt att även planera för hantering och avledning av extrema regn. Flödesberäkningar för extremregn med återkomsttid på 50- och 100 år har utförts och redovisas i Tabell 13 för hela planområdet. När extrema regn eller skyfall inträffar är det viktigt att kontrollerade översvämningar kan ske då ledningsnätet går fullt. En kontrollerad översvämning innebär att vatten samlas i en lågpunkt där det inte orsakar skador på byggnader eller infrastruktur. I dagsläget finns naturliga lågpunkter inom exploateringsområdet där byggnader och anläggningar riskerar att översvämmas i samband med extrema regn, se Figur 18. För att minimera risken för skador på byggnader är det viktigt att höjdsättning av hus och gator sker på ett eftertänksamt sätt och att primära (ledningsnät) och sekundära avrinningsvägar skapas. Byggnader bör höjdsättas så att de ligger högst och att avledning av dagvatten kan ske bort från hus och avledas via gator mot översvämningsytor eller diken. För att undvika översvämning nedströms planområdet bör sydvästra hörnet inom område F nedströms bebyggelsen utformas som ett översvämningsområde för att kunna fördröja hela planområdets totala avrinning (utan hänsyn till lokal fördröjning) som uppstår i samband med ett 100-årsregn. Erforderlig fördröjningsvolym uppgår då till drygt m 3, se Tabell 14. Beräkningarna har baserats på ett scenario utan utlopp då alla ledningar förväntas gå fulla. Vid avledning som motsvarar ett 10-årsregn kan erforderliga fördröjningsvolymer reduceras avsevärt. I Figur 19 visas ett flödesschema över hur dagvattenhanteringen bör fungera i samband med regn som dagvattennätet inte är dimensionerat för. Enligt genomförd lågpunktskartering av befintlig situation förväntas ett 100-årsregn med varaktighet upp till ett dygn kunna fördröjas inom översvämningsytan i område F. Vattennivån kommer i denna situation att vara cirka +23,3 och dämningshöjden ligger i dagsläget omkring +23,6. Tabell 13. Flödesberäkningar för de olika avrinningsområdena; 1 och 2 vid extrema regn med återkomsttid på 50 och 100 år. Område Q 10 år [l/s] Q 50 år [l/s] Q 100 år [l/s] Avrinningsområde Avrinningsområde Totalt Tabell 14. Erforderlig fördröjningsvolym i samband med extrema regn med återkomsttid på 100 år inom respektive delområde. I kolumn 3 visas volymer i samband med avtappning motsvarande Q 10 år för delområdena A-E inom avrinningsområde 1 och avtappning på 4 l/s från avrinningsområde 2. Område Volym utan avtappning [m 3 ] Volym med avtappning Q 10 år [m 3 ] 1-A B C D E F (4 l/s avtappn.) Totalt

30 25 Figur 18. Instängda områden som riskerar att översvämmas vid extrema regn efter exploatering. Blå skraffering visar vattnets utbredning i samband med ett 100-årsregn för befintlig situation.

31 26 Figur 19. Flödesschema för dagvattensystemets utformning och funktion i samband med extrema regn och skyfall.

32 27 7 NÄSTA SKEDE Inför detaljprojektering av föreslagna dagvattenanläggningar måste projektörer, landskapsarkitekter och entreprenörer informeras om anläggningarnas funktion för att säkerställa att de utformas och anläggs på avsett sätt. Kvävebelastningen från planområdet förväntas att öka i samband med exploatering trots rening i flera steg vilket kan påverka förutsättningen att uppnå god ekologisk status i Lårstaviken avseende övergödning. Genom att välja växter som har kväve som begränsande näringsämne kan växtupptaget av kväve öka och vilket kan reducera planområdets utsläpp av ämnet. Dagvattensystem och tillhörande fördröjnings- och reningsanläggningar inom respektive ansvarsområde måste underhållas kontinuerligt för bibehållen kapacitet och reningseffekt även på lång sikt. Med anledning av ovanstående föreslås det att underhålls- och skötselplaner upprättas för dagvattensystemets olika delar och ansvarsområden. I planen bör även anläggningarnas funktion och uppbyggnad framgå tydligt för att säkerställa att växtarter väljs utifrån ett reningsperspektiv. Vidare föreslås att eventuella vägtrummor och brunnar i anslutning till väg 263 (Uppsalavägen) utreds närmare för en djupare förståelse för planområdets alla inflöden. I samband med platsbesök observerades brunnar längs vägen. Det gick dock inte att fastställa om det rör sig om dräneringssystem eller vägtrummor då in- eller utlopp inte kunde identifieras.

33 28 8 REFERENSER Bjerking, Norra Sigtuna stad dagvattenutredning. [pdf] Bjerking AB. Ekolagen, Planbestämmelser för dagvattenhantering. [pdf] Tillgänglig via: < ept_2012.pdf> [Hämtad den 15 augusti 2016]. Larm, Utformning och dimensionering av dagvattenreningsanläggningar. [pdf] Tillgänglig via: < [Hämtad den 22 september 2016]. Lindvall, Utformning av översilningytor för dagvatten. [pdf] Tillgänglig via: < [Hämtad den 22 september 2016]. Movium Fakta, Regnbäddar Biofilter för behandling av dagvatten. [pdf] Tillgänglig via: < [Hämtad den 16 augusti 2016]. Oxunda vattensamverkan, Dagvatten i Oxundaåns avrinningsområde policy, råd och riktlinjer. [pdf] Tillgänglig via: < [Hämtad den 4 augusti 2016]. Riktvärdesgruppen, Förslag till riktvärden för dagvattenutsläpp. [pdf] Tillgänlig via: < app.pdf> [Hämtad den 8 augusti 2016]. Sigtuna kommun, Riktlinjer dagvatten Sigtuna kommun. [pdf] Tillgänglig via: < [Hämtad den 4 augusti 2016]. Stockholm stad, Växtbäddar i Stockholm stad En handbok. [pdf] tillgänglig via: < [Hämtad den 15 september 2016]. Svenskt Vatten, Publikation P105 Hållbar dag- och dränvattenhantering. Stockholm: Svenskt Vatten. Svenskt Vatten, Publikation P110 Avledning av dag-, drän- och spillvatten. Stockholm: Svenskt Vatten. Svenskt Vatten Utveckling, Rapport Kunskapssammanställning Dagvattenrening. [PDF] Tillgänglig via: < [Hämtad den 10 juni 2016]. Sweco, Norra Sigtuna Stad Analys av gatustruktur. [pdf] Sweco Transportsystem AB. Trafikverket, Kartor med trafikflöden. [online] Tillgänglig via: < [Hämtad den 28 juli 2016]. Uppsala Vatten, Dagvattenhantering En exempelsamling. [pdf] Tillgänglig via: < ten_exempelsamling.pdf> [hämtad den 16 augusti 2016].

34 Vi ser möjligheter i nya projekt, medarbetare, bolag och samarbeten. Vi drivs av att utveckla våra kunders projekt och visioner. Vår organisation är under ständig utveckling med nytt kunnande, nya bolag och nya kunder. Vi ser en styrka i att alltid erbjuda kunden det bästa teamet om det är så är med egna eller externa samarbetspartners. Structor Uppsala AB 0rg. Nr UPPSALA

35 I BILAGA 1 - FLÖDESBERÄKNINGAR Flödesberäkningar för delavrinningsområde A-F västra inom avrinningsområde 1 samt avrinningsområde 2 efter exploatering. Avrinningsområde 1 Delområde A Efter exploatering Yta Φ Rinntid Regnintensitet inkl. klimatfaktor [l/s ha] Q 10 år [ha] [-] [min] [l/s] Flerfamiljshus- /radhusområde 1,87 0, ,4 275 Villaområde 1,17 0, ,4 155 Hårdgjorda ytor 1,66 0, ,4 392 Naturmark 1,42 0, ,3 10 Totalt 6, Avrinningsområde 1 Delområde B Efter exploatering Yta Φ Rinntid Regnintensitet inkl. klimatfaktor [l/s ha] Q 10 år [ha] [-] [min] [l/s] Flerfamiljshus- /radhusområde 1,16 0, ,4 171 Hårdgjorda ytor 1,24 0, ,4 293 Naturmark 0,85 0, ,4 13 Totalt 3, Avrinningsområde 1 Delområde C Efter exploatering Yta Φ Rinntid Regnintensitet inkl. klimatfaktor [l/s ha] Q 10 år [ha] [-] [min] [l/s] Flerfamiljshus- /radhusområde 1,55 0, ,4 228 Brandstation 0,67 0, ,4 99 Torg 0,35 0, ,4 72 Handelsområde 0,42 0, ,4 86 Hårdgjorda ytor 2,24 0, ,4 528 Parkområde 0,34 0, ,4 10 Naturmark 0,08 0, ,3 1 Totalt 5, Avrinningsområde 1 Delområde D Efter exploatering Yta Φ Rinntid Regnintensitet inkl. klimatfaktor [l/s ha] Q 10 år [ha] [-] [min] [l/s] Hårdgjord yta 0,32 0, ,4 74 Naturmark 6,03 0, ,5 50 Totalt 6, UPPSALA U:\1462_Sigtuna stadsängar\r\dokument\dagvattenutredning\bilaga 1.docx

36 II Avrinningsområde 1 Delområde E Efter exploatering Yta Φ Rinntid Regnintensitet inkl. klimatfaktor [l/s ha] Q 10 år [ha] [-] [min] [l/s] Hårdgjord yta 0,30 0, ,4 70 Naturmark 4,78 0, ,5 40 Totalt 5, Avrinningsområde 1 Delområde F Efter exploatering Yta Φ Rinntid Regnintensitet inkl. klimatfaktor [l/s ha] Q 10 år [ha] [-] [min] [l/s] Flerfamiljshus- /radhusområde 1,72 0, ,4 253 Villaområde 3,29 0, ,4 435 Skolområde 0,27 0, ,4 40 Torg 0,08 0, ,4 16 Hårdgjorda ytor 2,85 0, ,4 671 Parkområde 3,79 0, ,4 112 Naturmark 10,80 0, ,5 90 Damm 0,41 1, ,4 120 Totalt 23, Avrinningsområde 2 Efter exploatering Yta Φ Rinntid Regnintensitet inkl. klimatfaktor [l/s ha] Q 10 år [ha] [-] [min] [l/s] Villaområde 3,1 0, ,4 415 Hårdgjorda ytor 0,9 0, ,4 220 Naturmark 4,5 0, ,4 133 Damm 0,3 1, ,3 34 Totalt 8, UPPSALA U:\1462_Sigtuna stadsängar\r\dokument\dagvattenutredning\bilaga 1.docx

37 I BILAGA 2 - FÖRORENINGSMODELLERING Redovisning av Sigtuna stadsängars föroreningsmodell, se Figur A; uppbyggnad för hela planområdet (blå markering) och delmodellen som omfattar avrinningsområde 2 (röd markering). I Figur B och Figur C visas StormTacs layoutläge för hela planområdets föroreningsmodell respektive avrinningsområde 2. Figur A. StormTac-modellens uppbyggnad baserat på föreslaget dagvattensystem. Röd markering visar delmodell för avrinningsområde 2 och röd markering visar modellen för hela planområdet UPPSALA U:\1462_Sigtuna stadsängar\r\dokument\dagvattenutredning\bilaga 2.docx

38 II FÖRORENINGSMODELL HELA PLANOMRÅDET, SIGTUNA STADSÄNGAR Figur B. Layoutläge StormTac - Totalt planområde, Sigtuna stadsängar. STRUCTOR UPPSALA AB Org. Nr UPPSALA U:\1462_Sigtuna stadsängar\r\dokument\dagvattenutredning\bilaga 2.docx

39 III FÖRORENINGSMODELL AVRINNINGSOMRÅDE 2, SIGTUNA STADSÄNGAR Figur C. Layoutläge StormTac - Avrinningsområde 2, Sigtuna stadsängar. STRUCTOR UPPSALA AB Org. Nr UPPSALA U:\1462_Sigtuna stadsängar\r\dokument\dagvattenutredning\bilaga 2.docx