Förprojektering Rågången PM Dagvatten

Transkript

1

2 Beställare: Konsult: Uppdragsledare: Handläggare: Botkyrka Kommun Samhällsbyggnadsförvaltningen Tumba Norconsult AB Hornsbruksgatan Stockholm Jörgen Knutsson Marta Ahlquist Juhlén Uppdragsnr: Filnamn och sökväg: Kvalitetsgranskad av: Tryck: n:\103\05\ \0-mapp\09 beskr-utredn-pm-kalkyl\pm Dagvatten Rågången.doc Emma Nilsson Keskitalo Norconsult AB

3 3 (18) Innehållsförteckning 1 Inledning Befintlig dagvattenhantering Befintlig mark Befintligt dagvattensystem Befintliga dagvattenflöden Befintlig föroreningsbelastning Recipient Framtida dagvattenhantering Framtida dagvattenflöde Framtida föroreningar Åtgärdsförslag Beskrivning öppna diken Beskrivning makadamdiken Beskrivning genomsläpplig beläggning Beskrivning filterbrunnar Diskussion och slutsats Fel! Hittar inte referenskälla.

4 4 (18)

5 5 (18) 1 Orientering På uppdrag av Samhällsbyggnadsförvaltningen, Botkyrka kommun, har Norconsult AB tagit fram en förprojektering för en ny gata med tillfart från Rågången. Gatan planeras för trafik fram till 5 stycken nya tomter. Projektområdet ingår som del i Detaljplan för del av Alby 15:32 - område vid Rågången. I förprojekteringen ingår att upprätta en översiktlig dagvattenutredning rörande hantering av dagvattnet för planerad gårdsgata. Utredningen presenteras i detta PM. Syftet med utredningen är att redogöra för befintliga förhållanden och översiktligt se över och ge förslag på framtida dagvattenhantering för att svara mot de ökade flöden och föroreningar som förväntas i och med förändrad markanvändning. Fokus för utredningen är vägdagvattnet från planerad gårdsgata. Botkyrka kommun planerar LOD-lösningar på framtida fastigheter där så är möjligt eller dagvattenserviser med anslutning till befintligt dagvattensystem i öster. Aktuellt område som ska exploateras är inringat figur 1 och ligger i södra delen av Alby. Området är ca 0,7 ha och ligger sydost om Rågången, var av 0,1 ha utgörs av planerad gårdsgata. Figur 1. Aktuellt område är markerat i figuren

6 6 (18) Befintlig dagvattenhantering 1.1 Befintlig mark Området kring Rågången exploaterades på 1970-talet med radhusbebyggelse. Skogskullen som Botkyrka kommun nu planerar att delvis bebygga upplevs som en grön lunga i radhusområdet och Botkyrka kommun planerar därför att bevara den västra delen som naturmark, se figur 2. Skogpartiet avgränsas av gångväg längs tre sidor och av en stig i väster. Den nordöstra och sydvästra delen av skogspartiet består delvis av berg i dagen. Den östra delen sluttar svagt ner mot gångvägen och här finns flera mossbevuxna stenblock, se figur 3. I norra och sydvästra delen står flera större tallar. Övriga träd som påfanns i skogspariet var björk, asp, sälg och ek samt buskar. I markskiktet växer lingon och blåbärsris, mossor och fläckvis gräs. Vid platsbesöket noterades en stor variation av vårblommor. (Botkyrka kommun 2012 samt platsbesök Norconsult ). Figur 2. Del av skogspariet som Botkyrka Kommun vid exploatering valt att bevara som naturmark

7 7 (18) Figur 3. Befintlig vegetation på del av skogspartiet som ska exploateras 1.2 Befintligt dagvattensystem Befintligt kommunalt dagvattensystem finns i de angränsande gångvägarna norr och öster om skogspartiet och mynnar slutningen i Albysjön. De befintliga dagvattenledningarna där möjlighet finns till anslutning har dimension 400 mm. 1.3 Befintliga dagvattenflöden Området för planerad köryta inklusive sidoområde är ca 0,1 ha. Idag är den marken naturmark som kan beskrivas som park med rik vegetation samt kuperad bergig skogsmark som i Svensk Vattens publikation P90 förväntas ha en avrinningskoefficient på 0,1. I tabell 1 redovisas beräknade befintliga flöden. Beräkningarna har i enlighet med dimensioneringsförutsättning i Svenskt Vattens publikation P90 och P104 utförts med regn med återkomsttiden 10 år. Varaktigheten har antagits vara 10 min, vilket bedöms vara dimensionerande rinntid före exploatering. Regnintensiteten för valt regn var 228 l/s, ha.

8 8 (18) Tabell 1. Beräknat befintligt flöde från området för planeradgårdsgata område Area l Avrinningskoefficient Red. area Q 10år, 10 min [ha] [ϕ] [ha] [l/s] Naturmark 0,1 0,1 0,01 2,3 Totalt 0,01 2,3 1.4 Befintlig föroreningsbelastning I tabell 2 redovisas beräknade föroreningsmängder avseende naturmark för den yta som framöver ska bli gårdsgata. Det finns inga gränsvärden för dagvatten att förhålla sig till däremot har Stockholms län tagit fram förslag på riktlinjer som också redovisas i tabellen. De befintliga föroreningsmängderna ligger långt under de framtagna förslagen på riktvärden. Schablonvärdena för föroreningsbelastning från naturmark har hämtats från och bygger på verkliga provtagningar. Tabell 2 Föroreningsbelastning från naturmark (Stormtac) jämfört med föreslagna riktvärden (årsmedelhalt) för dagvattenutsläpp Nivå 2S delområde med utsläpp till större sjö och hav (Stockholms län, Regionplane-och trafikkontoret 2009) P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Oil BaP g/l mg/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l mg/l mg/l g/l Befintligt 35 0, ,1 Förslag på riktvärde (Nivå S2) ,7 1.5 Recipient Avrinningsområdet har Albysjön som slutlig recipient. Albysjön ingår i primär skyddszon för Östra Mälarens vattentäkter. Aktuellt exploateringsområde ingår i sekundär skyddszon för Östra Mälarens vattentäkter. För att skydda vattenkvaliteten i recipienten finns krav på att dagvattenutsläpp ska renas inom skyddszonen. ( Albysjön klassades år 2009 med god ekologisk status och god kemisk status. Vattenmyndigheterna bedömer att det inte föreligger någon risk att kvalitetskrav god ekologisk status och god kemisk status inte ska uppnås 2015.

9 9 (18) Miljökvalitetsnormerna uttrycker den kvalitet en vattenförekomst ska ha vid en viss tidpunkt. Huvudregeln är att all vattenförekomster ska uppnå normen god status till år 2015 och att statusen inte får försämras. ( 2 Framtida dagvattenhantering 2.1 Framtida dagvattenflöde När naturmarken hårdgörs blir avrinningen från ytan snabbare och flödet ökar. I tabell 3 redovisas framtida flöde för vägområdet för ett tioårsregn med och utan klimatfaktor. Beräkningarna har i enlighet med dimensioneringsförutsättning i Svenskt Vattens publikation P90 och P104 utförts med regn med återkomsttiden 10 år. Varaktigheten har antagits vara 10 min, vilket bedöms vara dimensionerande rinntid före exploatering. Regnintensiteten för valt regn var 228 l/s, ha utan klimatfaktor och 274 l/s, ha med en klimatfaktor på 1,2. Klimatfaktor rekommenderas i Svenskt Vattens publikation P104 vid dimensionering av nya dagvattensystem, för att ta högt för framtida klimatförändringar Tabell 3. Beräknade framtida flöden för planerat vägområde Avrinningsområde Areal Avrinningskoefficient Red. area Q 10år 10 min Q 10år, 10 min med klimatfaktor 1,2 [ha] [ϕ] [ha] [l/s] [l/s] Köryta 0,08 0,8 0, Sidoområde 0,02 0,2 0,004 0,9 1,1 Totalt 0, Erforderlig fördröjningsvolym har beräknats till drygt 20 m 3 för att inte öka dagvattenflödena till recipient. Det rekommenderas att ta ytterligare höjd för snösmältning från upplagd snö på sidoområdet. Beräkningen har gjorts enligt dimensioneringsförutsättningar i Svensk Vattens publikation P90 bilaga 7 med uppdaterade regnintensiteter från P Framtida föroreningar För att beräkna föroreningar beräkningsverktyget Stormtac används. Stormtac presenterar emellertid inte föroreningsmängder för mindre vägar en 500 ÅDT. En beräkning för en motsvarandeväg med 500 ÅDT har därför gjorts och jämförts med föreslagna riktvärden. Samtliga värden ligger under riktvärdena. Framtida vägområde beräknas ha mindre 50 ÅDT och kommer således ha betydligt mindre miljöpåverkan.

10 10 (18) Även om ökningen av föroreningsmängder i detta fall är relativt liten så rekommenderas insatser för rening eftersom målet med Miljökvalitetsnormen är att inte försämra statusen för recipienten. Även utan rening ligger de framtida värdena dock under föreslagna riktvärden. Tabell 4 Föroreningsbelastning för väg med ÅDT 500 ( samt med föreslagna riktvärden (Stockholms län, Regionplane-och trafikkontoret 2009) Väg med ÅDT 500 Förslag på riktvärde (Nivå S2) P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Oil BaP g/l mg/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l g/l mg/l mg/l g/l 14 2, , ,7 2.3 Åtgärdsförslag I figur 4 visas översiktligt föreslagen utformning av framtida dagvattensystem för gårdsgatan. Figur 4. Översiktlig illustration av hantering av vägdagvatten från planerad gårdsgata

11 11 (18) Vid punkt 1 är ett öppet avskärande dike ungefärligt inritat. Diket ska försäkra att dagvatten från ovanliggande naturmark inte tränger in på planerade fastigheter. I diket sker rening och infiltration. Dagvattnet från naturmarken ses dock som ej förorenat. Vid punkt 2 fortsätter det öppna diket. Gårdsgatan föreslås i förprojekteringen lutas bort från planerade fastigheter med avvattning mot det öppna diket, se figur 5. Mellan körytan och det öppnadiket föreslås ett sidoområde för att t ex vintertid kunna lägga upp snö från plogning av gårdsgatan. Vägdagvattnet behöver fördröjas och renas. För att infiltrera och rena vägdagvattnet kan sidoområdet förses med genomsläppligt material vilket kan vara en särskild beläggning eller ännu enklare utföras som grus- eller gräsyta. Olika typer av genomsläppliga beläggningar beskrivs lägre fram i texten. Om ytan förses med gräs bör grässvålen göras tätt för att uppnå så god översilning och rening som möjligt. I det öppna diket sker ytterligare fördröjning och rening. Det öppna diket kan sedan brädda till befintligt 400-ledning strax norr om cykelvägen via brunn med sandfång, eller till möjlig yta för dagvattenhantering i punkt 5. Figur 5. Vägsektion för vägdränering i under överbyggnaden samt kantsten (vänster sida) samt kombinerat sidoområde och öppet dike (högersida) Vid Punkt 3 föreslås ett öppet dike för rening och fördröjning av vägdagvattnet som avrinner på planerad gårdsgata mellan gång-och cykelvägen och Rågången. Diket kan göras smalt om utrymmet är begränsat. Diket kopplas förslagsvis till befintlig dagvattenledningen, via brunn med kupolsil och sandfång, vid punkt 4. Vid punkt 5 finns en yta som enligt Botkyrka kommun troligen kan utnyttjas fördagvattenhantering. Ytan som skulle kunna utnyttjas är ca 200 m 2 och består troligtvis bitvis av sandig morän samt berg i dagen. Eftersom erforderlig

12 12 (18) fördröjning var 20 m 3, för att inte öka flödet ut från området, är troligen det öppna diket tillräckligt för att fördröja ett 10-årsregn. Det kan dock finnas poäng i att utnyttja den föreslagna ytan i punkt 5 för ytterligare rening och som extra utjämning vid extrema regn eller för att kunna ta emot ytterligare flöde från befintlig bebyggelse. Det rekommenderas dock att geotekniska förhållanden för ytan undersöks och att bästa anläggning väljs efter geotekniska förutsättningar. Ytan skulle förslagsvis kunna göras som ett större täckt eller öppet makadamdike, eller en översvämningsyta som vid låga flöden är torr. Översvämningsytan skulle kunna kompletteras med översilning genom tät grässvål, för att åtstadkomma bra rening. Makadamdiket finns illustrerat i figur 6 och 7. Föreslaget system skulle kunna kompletteras med filterbrunnar före anslutning till kommunalt dagvattennät för att öka reningsgraden eller för att ersätta den rening som sker i de mer ytkrävande förslagen ovan. Filterbrunnar erfordrar emellertid ett kontinuerligt underhåll för att upprätthålla funktionen. Nedan följer en generellbeskrivning av de typer av lösningar som föreslagits för hantering av dagvattnet från gårdsgatan Beskrivning öppna diken Med öppna vägdiken avses i detta fall diken med relativt brant släntlutning och längslutning. En betydande fördel med dessa diken jämfört med svackdiken är att de inte kräver lika stor yta och därmed är fördelaktiga att använda utmed lokalgator etc., där utrymmet är begränsat. Nackdelen med öppna vägdiken jämfört med svackdiken är att reningseffekten inte är lika god. Rätt utförda och utnyttjade kan dock öppna vägdiken fungera som goda reningsanläggningar för förorenat dagvatten. I och med trögavrinning över det flacka sidoområdet ökas reningseffekten för det öppna diket Beskrivning makadamdiken Ett alternativ till öppna vägdiken är makadamfyllda diken, s.k. makadamdiken. Den fria volymen, d.v.s. magasinerings- eller utjämningsvolymen, i diket utgörs av porvolymen i fyllningsmassorna, vanligtvis ca 30 %. Utflöde från makadamdikena sker antingen genom att vattnet från magasinet perkolerar ut i omgivande marklager eller genom en kontrollerad avtappning via ett speciellt anlagt dräneringssystem. Exempel på utformning visas i figur 6 och 7.

13 13 (18) Figur 6. Skiss över makadamdike med dräneringsledning och kupolsil Utformningen av makadamdikena kan således varieras och en fördel med makadamdiken är att de kan anläggas under t.ex. gräs- eller asfaltsytor. Makadamdiken har främst fördröjande förmåga men de har även viss renande effekt. Nackdelen med makadamdiken är att de normalt behöver grävas om efter ca tio till femton år, eftersom de kan sätta igen sig. Genom att makadamdikena förses med s.k. geotextil, som omsluter diket enligt skissen i figur 6, ökar dikets livslängd. Notera att geotextildukens ändar överlappar varandra där de möts i den övre delen av diket. Med sådan utformning krävs endast omgrävning av det översta skiktet vid en eventuell igensättning. Geotextilen bör ungefärligen placeras 10 cm under dikets ovankant.

14 14 (18) Figur 7 Exempel på makadamdike Beskrivning genomsläpplig beläggning För att minska avrinningen från hårdgjorda ytor och om det finns möjlighet till infiltration kan markbeläggning t ex utgöras av en s.k. genomsläpplig beläggning. Mängden hårdgjorda ytor kan minskas betydligt om genomsläppliga material används som alternativ till asfalt och plattor. Exempel på genomsläppliga material är hålsten av betong, permeabel asfalt och grus eller en kombination av dessa, se figur 8 och 9. Även om det inte går att infiltrera dagvattnet genom underliggande material kan genomsläppliga beläggningar öka koncentrationstiden, jämfört med asfalterade ytor, eftersom dagvattnet rinner av långsammare från genomsläppliga beläggningar.

15 15 (18) Figur 8. Parkeringsyta med genomsläpplig beläggning Figur 9. Parkeringsysta med hålsten i betong

16 16 (18) Beskrivning filterbrunnar Ett bra alternativ för rening av dagvatten från hårdgjorda ytor med låg trafikintensitet, t.ex. parkeringsytor eller minder trafikerade vägytor, är att rännstensbrunnar förses med brunnsfilter, se figur 10. I brunnsfilter omhändertas olja, tungmetaller och partiklar från dagvattnet på ett effektivt sätt. Figur 10. Principskiss filterförsedd rännstensbrunn. Källa: Flexiclean De filter som finns på marknaden består vanligtvis av två delar. En del som renar dagvattnet, d.v.s. filtret som utgörs av en absorbent som binder föroreningar, samt en del som består av filtrets behållare (filterinsatsen), vars konstruktion har en avgörande betydelse för om filtrets sätter igen sig eller ej. Vid val av filter bör reningskapacitet, hydraulisk kapacitet och driftaspekter beaktas. Reningskapaciteten bör uppgå till minst % för metaller och ännu högre för olja. Brunnsfilter kräver regelbunden tillsyn och filtermaterialet måste bytas ut med jämna mellanrum för att inte mättas och på så vis mista sin funktion. Metoden är fördelaktig då höga vattennivåer riskerar att stiga upp i dagvattensystemet, då filterbrunnar inte är lika utrymmeskrävande som t.ex. oljeavskiljare.

17 17 (18) 3 Diskussion och slutsats Utbyggnad av planerad gårdsgata har en relativt liten föroreningspåverkan. Även utan rening förväntas föroreningsmängderna med utbyggd framtida gårdsgata att ligga under föreslagna riktvärden. Men eftersom eftersträvan är att inte försämra utan bevara eller förbättra recipienternas ekologiska och kemiska status, samt att recipienten dessutom ingår i primär skyddszon för Östra Mälarens vattentäkter, rekommenderas i detta PM en god rening så nära föroreningskällan som möjligt. Fler områden inom detaljplanen kommer dessutom att bebyggas och den samlade påverkan blir större. I dessa beräkningar har heller inte någon höjd tagits för framtida bebyggelse och infarter. De renings- och fördröjningsalternativ som presenterats för ytan i punkt 5 och föreslagna öppna diken anses som tillräckliga för att fördröja och rena dagvattnet från planerad gårdsgata. En lösning med enbart de föreslagna öppna dikena skulle kunna vara tillräcklig för att klara att fördröja ett tioårsregn förutsatt att infiltrationen är tillräcklig och längslutningen på diket inte är för brant så att avrinningen i sker långsamt. Det rekommenderas att geotekniska förutsättningar fastställs och att typ av dagvattenhantering väljs ut ifrån dessa förutsättningar. Filterbrunnar har i detta PM tagits med för att visa på ett alternativ som inte behöver ta stora ytor i anspråk. Filterbrunnar kräver regelbundet underhåll och om utrymme finns för öppna reningsmetoder är dessa ur skötselaspekt att föredra. Föroreningshalterna i detta fall bedöms vara så pass låga att föreslaget system inte behöver kompletteras med en filterbrunn. Däremot skulle dikesområdena eventuellt kunna minskas och ersättas med filterbrunn. Norconsult AB Väg-och VA-teknik, Stockholm Marta Ahlquist Juhlén Marta.juhlen@norconsult.com

18 Norconsult AB Hornsbruksgatan Stockholm