Dagvattenutredning Kvarteret Häxan, Mjölby

Transkript

1 Handläggare Magnus Johansson Tel Mobil Fyll i mobilnummer E-post magnus.g.johansson@afconsult.com Datum Projekt-ID Kund Dagvattenutredning Kvarteret Häxan, Mjölby Dagvattenutredning samt översiktlig höjdsättning av kringliggande gator 1

2 Dagvattenutredning kring kvarteret Häxan, Mjölby kommun Orientering Planområdet är beläget i centrala Mjölby, på östra sidan om Svartån som rinner genom staden, området begränsas i väster av Södra Strandvägen, i öster av Kyrkogatan i norr av Blåkullegränd samt i söder av Nygatan. Norr om vårt kvarter så har vi angränsande detaljplaner för Kvarteret Björkudden att ta hänsyn till, söderut finns idag en fastighet som inrymmer bussgarage mm. i de gamla lokstallarna. I Fördjupning av översiktsplanen för Svartå strand så redovisas viljan att få till stånd en ny stadsdel med ett brett utbud av bostäder och verksamheter. I förlängningen av denna vilja så jobbar kommunen nu fram detaljplaner i flera parallella områden, dessa planer tangerar varandra och påverka givetvis förutsättningarna för de olika planernas genomförande. ÅF Infrastructure har fått i uppdrag att titta närmare på området runt kvarteret Häxan, dels med avseende på dagvattenhanteringen inom kvarteret samt i det allmänna gaturummet, vidare så har vi tittat på en justering av höjdprofilen för korsningen Nygatan/ Södra Strandvägen. Kortfattat så har gatudelen gått ut på att anslutningen av Nygatan mot Kyrkogatan ska utformas med ett så kallat vilplan, det för med sig att den redan idag branta befintliga Nygatan skulle behöva bli ännu brantare och således inte uppfylla kraven för god standard. Höjder på befintliga gator och kringliggande fastigheter gör det möjligt att justera upp gatornas höjdprofiler, vi har då tittat på hur detta påverkar utbredningen av släntfötter i och med att gatusektionerna anpassas till de nya normalsektionerna framtagna av Tyréns i ett tidigare material. Denna del av uppdraget redovisas på bifogad planritning samt förslag på tillhörande sektion för Nygatan( Bilaga 1) VA-utredningen har bestått i att titta på förutsättningarna för att leva upp till kravet i planen samt i planbeskrivningen, kravet består i att dagvatten ska ledas till område för dagvattenhantering innan utsläpp i Svartån. Svartån och dess strandområden bedöms innehålla stora naturvärden och stor försiktighet ska råda på fysiska ingrepp i vattenmiljön och strävan är att fånga upp så mycket eventuella föroreningar som möjligt innan de når ån. Hänsyn till detta är taget då man har utformat normalsektionerna för gatorna inom området, gatornas lutning gör att ytvattnet leds till antingen gräsbeklädda svackdiken, för att uppnå en fördröjningseffekt och att föroreningar ska fångas upp av växtligheten, eller stensatta ränndalar för att fånga vattnet och transportera det till yta för dagvattenhantering. 2

3 Framtida teknisk försörjning Nybyggnationen ansluts till det allmänna spill- och vattenledningsnätet via mindre ombyggnad av det befintliga allmänna ledningsnätet. Endast källarlös bebyggelse kan avledas med självfall till den allmänna spill- och dagvattenledningar. Dränering av byggnader bör avledas direkt till kommunala ledningar, inte via något magasin för att minimera risken för framtida problem med fuktskadade husgrunder. Den norra fastigheten av de tre som ska bli av kvarteret Häxan kommer få sitt servisläge för dag-, spill- och vatten i nordvästra hörnet och dagvattnet leds sedan via kommunala ledningar till utsläppspunkt nedanför de planerade radhusen, den i det framtagna gestaltningsprogrammet kallad våtmarken, därmed anses att avvattningen av denna fastighet lever upp till kravet på avvattning till område ämnat för dagvattenhantering. Till denna utsläppspunkt leds också gatuvatten från del av Kyrkogatan, Södra Strandvägen samt Blåkullegränd. Vad det gäller de övriga planerade fastigheterna så kommer de anslutas mot en förlängning av den befintliga spillvattenledning som dras fram i Södra Strandvägen samt på den befintliga vattenledning som finns där i dag. Dagvatten från byggnadernas tak och kvartersmark kommer att ledas via ny ledning i Södra Strandvägen fram till korsningen med Nygatan där det ansluts till ledningen som avvattnar del av Kyrkogatan och Nygatan. Delar av det dagvatten som genereras på gatorna leds via översilningsytor i diken mellan körbana och gångbanor så dessa ytor kan anses vara både fördröjt och till viss del renat från föroreningar. Då detaljplanen inte är innehåller något tvång om att dagvatten som genereras inom kvartersmark också ska hanteras inom kvarteret återstår detta att lösa innan vattnet släpps ut i Svartån. Likt lösningen vid södra Björkudden är planen att konstruera en form av våtmark som både tillför en reningseffekt men också ett mervärde i miljön runt ån. Beräkningar Området har bedömts till Tät bostadsbebyggelse och svensk branschstandard rekommenderar då att dagvattensystemet dimensioneras för minst ett regn med återkomsttid på 5 år. Z-värde för Linköping med omnejd 17 Varaktighet 10 minuter Klimatfaktor 1,2 3

4 Förutsättningarna ovan ger en dimensionerade regnintensitet på 217 l/s ha Avrinningskoefficienterna, φ, är tagna ur Svenskt Vattens Publikation P90 Dimensionering av allmänna avloppsledningar och är framtagna för att ge ett uttryck för hur stor del av nederbörden som avrinner efter förluster genom avdunstning, infiltration och absorption av växtligheten eller genom magasinering i markytans ojämnheter. Tak-/byggnadsyta har en avrinningskoefficient på φ=0,9 Tak-/byggnadsyta, via grönyta har en avrinningskoefficient på φ=0,2 Bjälklagskonstruktioner har en avrinningskoefficient på φ=0,2 Hårdgjorda ytor har en avrinningskoefficient på φ=0,7 Hårdgjorda ytor via grönyta har en avrinningskoefficient på φ=0,2 Övriga vegetationsytor har en avrinningskoefficient på φ=0,1 Framtida belastning För att titta på den framtida belastningen så väljer vi att dela upp parkeringsytan i två delar, norr och söder, med avseende på åt vilket håll avrinningen beräknas ske, vi har ju i denna fas inte detaljstuderat höjdsättningen och utformningen av P-ytan. Dessutom har vi delat upp kvarteret i tre framtida fastigheter, varav den norra kommer att ha sin avrinning norrut mot Björkudden. Belastningsfall 1(avrinning norrut mot Björkudden) Framtida fastighet 1701 m² Framtida P-yta 1427 m² Avrinning från gatumark Kyrkogatan 940 m² Blåkullegränd 570 m² Södra Strandvägen 695 m² 4

5 Den framtida fastighetens belastning bygger på att den totala arean på 1701 m² fördelas enligt följande. Tak-/byggnadsyta Hårdgjorda ytor Vegetationsytor 600 m² med en avrinningskoefficient φ=0,9 330 m² med en avrinningskoefficient φ=0,7 771 m² med en avrinningskoefficient φ=0,1 För hela det norra avrinningsområdet gäller följande Framtida fastighet 1701 m²= 850 m² enligt ovan Framtida P-yta 1427 m² x 0,7 Avrinning från gatumark Kyrkogatan via grönyta i sektion 940 m² x 0,2 Blåkullegränd 570 m² x 0,7 Södra Strandvägen 695 m² x 0,7 Omräknad belastande area blir alltså =2923 m²= 0,2923 ha Detta ger en beräknad belastning på 217 l/s ha * 0,2923 ha = 63,4 l/s vid ett 5- årsregn, notera att vid denna beräkning är ingen hänsyn tagen till rinntider inom fastigheten osv. Detta flöde kommer omhändertas i redan utbyggt ledningsnät så lämna utan vidare åtgärd för stunden. Belastningsfall 2(avrinning söderut mot Nygatan) Framtida fastigheter 3415 m² Framtida P-yta 2385 m² Avrinning från gatumark Kyrkogatan 623 m² Nygatan 417 m² Södra Strandvägen 736 m² De framtida fastigheternas belastning bygger på att den totala arean på 3415 m² fördelas enligt följande. Tak-/byggnadsyta 1200 m² med en avrinningskoefficient φ=0,9 5

6 Hårdgjorda ytor Vegetationsytor 665 m² med en avrinningskoefficient φ=0, m² med en avrinningskoefficient φ=0,1 1200x0,9+665x0,7+1550x0,1= 1700 m² För hela det södra avrinningsområdet gäller följande Framtida fastighet 3415 m²= 1700 m² enligt ovan Framtida P-yta 2385 m² x 0,7 Avrinning från gatumark Kyrkogatan via grönyta i sektion 623 m² x 0,2 Nygatan via grönyta i sektion 417 m² x 0,2 Södra Strandvägen 736 m² x 0,7 Omräknad belastande area blir alltså =4093 m²= 0,409 ha Detta ger en beräknad belastning på 217 l/s ha * 0,409 ha = 88,8 l/s vid ett 5- årsregn, notera att vid denna beräkning är ingen hänsyn tagen till rinntider inom fastigheten osv. Av detta totala flöde är bara den del som kommer från Kyrkogatan och Nygatan som är att betrakta som det har runnit via översilningsytor. Föroreningskoncentrationer och riktvärden för dagvatten Idag finns inga nationella riktvärden för dagvatten, men flera förslag finns framtagna. För att relatera de beräknade halterna föroreningar i vägdagvattnet från gatorna i området görs en jämförelse med Dagvattennätverket i Stockholms län, deras riktvärden motsvarar orenat vatten som släpps direkt till sjö eller vattendrag. I beräkningsprogrammet StormTac finns framtaget schablonvärden baserat på ÅDT och markanvändning. Ur Tyréns rapport Beräkning av trafikflöden inom Svartå Strand, Mjölby daterad går att utläsa att vi kan räkna med en ÅDT mellan i framtiden, detta ger oss följande schablonvärden för gator tagna ut StormTac med Dagvattennätverkets riktvärden för orenat dagvatten som jämförelse. 6

7 Ämne Schablonvärde gata Schablonvärde parkering Schablonvärde grönyta Riktvärde Dagvattennätverket Fosfor (mg/l) 0,14 0,1 0, Kväve (mg/l) 2,4 1,1 0,75 2,0 Bly (µg/l) ,0 Koppar (µg/l) ,5 18 Zink (µg/l) Kadmium (µg/l) 0,28 0,45 0,2 0,4 Krom (µg/l) 7,7 15 0,5 10 Nickel (µg/l) 4,4 4,0 0,5 15 Suspenderade ämnen (mg/l) Olja (mg/l) 0,78 0,8 0,1 0,4 Tabell A Vi har alltså ett behov att binda upp vissa föroreningar innan vattnet släpps ut i Svartån. För att bedöma effekterna av åtgärder så använder vi oss även här av schablonvärden för reduktion av föroreningar i vägdagvattendammar och diken, från TRV 2011 och referenser däri. Ämne Anläggningstyp och föroreningsreduktion i % Dammar Diken Suspenderade ämnen Zink Koppar Bly Kadmium Kväve-total Fosfor-total Tabell B 7

8 Åtgärdsförslag Avvattningen kommer ske via översilningsytor, här avses de gräsbeklädda svackdikena i Kyrkogatan samt Nygatan, Södra Strandvägen har ett tvärfall som leder vattnet till längsgående stensatta ränndalar med dagvattenbrunnar och en dräneringsledning i botten. Gaturummet kommer utöver detta kompletteras med dagvattenbrunnar där ytvatten är på väg in i korsningen Nygatan/Södra Strandvägen. Dräneringsledningar och dagvattenledningar från gatan samt från de nya fastigheterna knyts ihop i en brunn i korsningen Nygatan/Södra Strandvägen ifrån brunnen leds vattnet via ledning till utlopp väster om Södra Strandvägen, ca 0,5 meter över släntfoten. Del av vägdagvattnet i korsningen avrinner på delar av vägslänten ovan släntfoten och leds sedan till lågpunkten vid utloppet för dagvattensystemet. Vid utloppsledningen föreslås att skapa en gräsbevuxen sedimenteringsyta som under torra perioder kommer stå torr, ytan utformas med en lutning in mot släntfoten på 1:20 och i halvcirkelform med radien 10 m, denna utformning ger en volym på 54,7 m³ vilket motsvarar volymbehovet för flödet enligt tidigare beräkning för ett 5-årsregn med 10 minuters varaktighet, 88,8 l/s x 60 s x10 = l = 53 m³. För att erhålla god avskiljning för en sedimenteringsyta så behövs en uppehållstid på mellan timmar, med denna utformning, inloppsledning och bräddnivå på samma nivå så uppnås denna uppehållstid för dagvattnet och vi får en möjlighet till infiltration. I den tillkommande P-ytan i öster kan man jobba med höjdsättningen och utformningen av kantsten och grönytor och därmed styra vattnet ut i gräsytan och sedan samlas de vatten som inte infiltreras upp i brunnar i gräsytan. Vi har i denna utredning inte studerat möjligheterna i detalj för detta men ett rimligt antagande är att åtminstone 50 % av P-ytan borde kunna avvattnas indirekt alltså via, gräs- eller planteringsytor. Denna lösning skulle göra att man kan tillgodoräkna sig en minskning av den belastande arean med dessa 50 %. Omräknat ger detta en minskning av dagvattenbelastningen med ca 12,9 l/s vid ett 5 års-regn. Om man i dialog med byggherren kan få denna att inte leda takvattnet direkt ner i ledningssystemet (φ=0,9) utan låter dagvattnet från taken rinna över gräsytor eller planteringsytor innan det ansluts till ledningsnätet så kan man räkna med avrinningskoefficient φ=0,2 för dessa takytor. Svårt att idag göra denna bedömning om hur möjligheterna ser ut för detta då det beror på hur taken utformas, stuprörsplaceringar etc. Det är inte sannolikt att man kan få till denna lösning för all takavvattning men en rimlig bedömning är att 40 % av den tillkommande takytan 8

9 borde kunna lösas på detta sätt, detta skulle omräknat ge en minskning av belastningen med ca 7,3 l/s vid ett 5-års regn. Genomförs åtgärderna inom P-ytan och inne på fastigheterna så kommer man även kunna justera storleken och utformningen av sedimenteringsytan. De ovan nämnda åtgärderna behöver finjusteras i samband med detaljprojekteringen och när utformningen av gator och GC-vägar i området har beslutats, men grunderna blir de samma. Med ovan nämnda åtgärder anser vi oss ha möjlighet att ta rimlig hänsyn till dagvattenfrågan i området. Linköping Magnus Johansson VA-ingenjör ÅF-Division Infrastructure 9