Dagvattenutredning Detaljplan del av Kopper 2:1 m fl, Bergsvägen

Transkript

1 PM Dagvattenutredning Dagvattenutredning Detaljplan del av Kopper 2:1 m fl, Bergsvägen Halmstad 1 av 10

2 Innehållsförteckning 1. Sammanfattning Syfte Underlag Befintliga förhållanden Framtida förhållanden Dimensionering och beräkningar Förutsättningar dagvattenhantering Beräkning av dimensionerande regnintensitet Beräkning av dimensionerande flöden Beräkning av erforderligt behov av dagvattenfördröjning Förslag till utformning av dagvattenfördröjning Underjordiska fördröjningsmagasin Dagvattenmagasin av plast, till exempel polyetenrör Dagvattenmagasin av betongrör Infiltrationsmagasin Dagvattenkasseter Fördröjning genom vattengenomsläppliga beläggningar Hålad marksten och rasterytor Pelleplatta Förutsättningar Bilagor: 1....Plankarta 2....Beräkning av regnintensitet 3....Beräkning av dagvattenflöde 4....Beräkning av erforderligt behov av fördröjning 2 av 10

3 1. Sammanfattning I samband med detaljplanearbetet för del av Kopper 2:1 m fl, Bergsvägen, har Ramböll Sverige AB fått i uppdrag att utreda dagvattenhanteringen i området. Lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD) ställs som krav. I denna utredning föreslås dagvattnet från planområdets anlagda ytor fördröjas så nära källan som möjligt med hjälp av fördröjningsmagasin som placeras under eller i anslutning till hårdgjorda ytor inom planområdet. Utlopp från magasinet sker till dagvattenservis. Föroreningshalter i dagvatten för planområden bedöms vara låga. Redovisade fördröjningsmagasin antas utgöra en tillräcklig åtgärd för omhändertagande och fördröjning av det dagvatten planområdet genererar. 1.1 Syfte Syftet med utredningen är att klarlägga förutsättningarna för en byggnation inom området. I bästa möjliga mån ska lösningar tas fram avseende lokalt omhändertagande och fördröjning av dagvatten inom planområdet. 1.2 Underlag I arbetet har bland annat följande underlag använts: Publikation P90, Svenskt vatten Publikation P105, Svenskt Vatten Publikation P104, Svenskt Vatten Detaljplan del av Kopper 2:1 m fl, Bergsvägen 2. Befintliga förhållanden Planområdet är idag obebyggd kuperad naturmark med area 3609 m2. 3. Framtida förhållanden Exploatering enligt detaljplan, bilaga 1. Planen medger byggnad på 250 m 2. Inom planområdet anläggs parkering och tillgänglighetsytor. 3 av 10

4 4. Dimensionering och beräkningar Beräkningar av regnintensitet, flöden och erforderligt behov av dagvattenfördröjning enligt bilaga Förutsättningar dagvattenhantering Förutsättningarna för dagvattenhantering är hämtade ur P90 Dimensionering av allmänna avloppsledningar, P104 Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem samt P105 Hållbar dag- och dränvattenhantering. För att ta hänsyn till framtida klimatförändringar och ökade nederbördsmängder ansätts en säkerhetsfaktor. Svenskt Vattens Publikation P104 rekommenderar att en säkerhetsfaktor mellan 1,05 1,3 väljs för korttidsnederbörd i Sverige, vilket innebär att dimensionerande regn förväntas öka med 5-30 % beroende på områdets lokalisering i landet. Säkerhetsfaktorn ansätts efter lokala förhållanden såsom lutningsförhållanden, höjdsättning av bebyggelse och risken för dämning från recipienten. Säkerhetstillägg 20 % har använts för dimensionering. Dag- och dräneringsvatten ska tas om hand lokalt inom kvartersmark. Efter fördröjning ska dagvattnet avledas till allmänt dagvattensystem. Beräkning av erforderligt behov av dagvattenfördröjning utförs med ett maximalt utflöde på 3 l/s. Dagvattenavledningen inom området ska utföras med ekologisk dagvattenhantering. Med detta menas i första hand: Bibehållande av vattnet i marken och i närområdet, så att den lokala hydrologin förändras så lite som möjligt och att en fördröjning av avrinningen i området uppstår. I princip innebär detta att man strävar efter att bibehålla den naturliga avrinningen från området genom att utjämna och fördröja den ökade avrinningen som uppstår i samband med exploateringen inom området. Att om möjligt utnyttja den naturliga reningsförmågan hos vegetation, sediment, etc. för att erhålla ett renare dagvatten. Minimera hårdgjord ytor för att begränsa ökat dagvattenflöde Beräkning av dimensionerande regnintensitet För beräkning av dimensionerande regnintensitet (i Å ) har Dahlström (2010) ekvation använts. Dimensionerande regnintensitet har beräknats ur formeln: Ekvation 1. Dahlström (2010) ekvation. där: i Å regnintensitet, l/s, ha, T R - regnvaraktighet, minuter, 4 av 10

5 Å- återkomsttid, månader. Beräkningar har utförts för dimensionerande regn med återkomsttiden 10 år och varaktighet på 10 min. Detta ger en dimensionerande regnintensitet på 228 l/s, ha. Beräkningar framgår i bilaga Beräkning av dimensionerande flöden För beräkning av dimensionerande vattenföringar (Q dim ) har rationella metoden använts. Dimensionerande vattenföringar har beräknats ur formeln: Q dim = q A r Ekvation 2. Beräkning av dimensionerande flöden. där: q- regnintensitet vid vald återkomsttid och varaktighet, A r - reducerad area, A r = F, F- avrinningsområdets storlek, - avrinningskoefficient. Avrinningskoefficient 0,9 för takytor, 0,8 för asfaltsytor, 0,2 för grönytor och naturmark har använts för dimensionering. I tabell 1 presenteras dimensionerande flöden för befintlig markanvändning och förväntade flöden efter exploatering. Beräkningar framgår i bilaga 3. Yta, ha Flöde innan exploatering, l/s Flöden efter exploatering, l/s 0, Tabell 1: Sammanställning av dimensionerande flöden för planområdet innan och efter exploatering. Flödet efter exploatering beräknas således öka med cirka 11 l/s Beräkning av erforderligt behov av dagvattenfördröjning Utgångspunkten i beräkningarna av erforderligt behov av dagvattenfördröjning har varit att det vattnet som tillkommer utöver dagens avrinning ska fördröjas inom området. Det framtida maximala utgående flödet begränsas till 3 l/s från planområdet. Erforderligt behov av dagvattenfördröjning inom planområdet med och utan gröna tak är 24 m 3 inklusive 20 % säkerhets tillägg, enligt beräkning på bilaga 4. 5 av 10

6 5. Förslag till utformning av dagvattenfördröjning Fördröjning av dagvatten sker lämpligast med någon typ av underjordiskt fördröjningsmagasin, eftersom öppen fördröjning är mindre lämplig på den kuperade marken. Magasin anläggs lämpligast under eller i anslutning till hårdgjorda ytor. För att minska behovet av dagvattenfördröjning kan begräsning av hårdgjorda ytor göras eller att hårdgjorda ytor beläggs med genomsläppligt material. 5.1 Underjordiska fördröjningsmagasin Där det inte finns utrymme för öppna fördröjningsmagasin kan underjordiska magasin anläggas och förläggas till exempel inom parkeringsytor. Det finns flera olika typer av underjordiska magasin för dagvatten på marknaden idag. Vid hög grundvattennivå måste fördröjningsmagasin som anläggs under mark sannolikt utgöras av täta magasin som till exempel rörpaket. Om magasinen utförs som en otät konstruktion som till exempel plastkasseter måste grundvattennivån vara känd. Den bör vara under magasinets botten annars kan inte hela volymen utnyttjas till magasinering. Magasinen behöver också dimensioneras för aktuell last, exempelvis trafik och vid täta magasin och hög grundvattennivå även för lyftkrafter Dagvattenmagasin av plast, till exempel polyetenrör Polyeten är korrosions- och kemikaliebeständigt vilket innebär att rören har en lång livslängd. Dessutom har materialet låg densitet om det jämförs med exempelvis betong. Ett magasin av polyeten beräknas hålla i cirka 100 år och kräver, förutom eventuell spolning, i stort sett inget underhåll. Livslängden baseras på kunskap om materialets beständighet samt skicket på de rör som tagits upp ur marken efter att varit i bruk i ca 50 år ( Dagvattenmagasin av betongrör Dagvattenmagasin gjorda av armerade betongrör fungerar på samma sätt som de dagvattenmagasinen av polyetenrör. Skillnaden är de egenskaper som materialen har. Tyngden av betongen gör att rörsektionerna blir svårare att hantera vid montering och dyrare att transportera. Det går inte heller att göra lika långa längder av betongrör som med polyetenrör vilket medför fler skarvar mellan rördelarna. Fler skarvar ger en längre installationstid. Armerad betong kan dock bära större laster än polyetenrörsmagasin vid till exempel ytligt liggande dagvattenmagasin. Betongrörens ungefärliga livslängd är 100 år. Bara i undantagsfall är mark- och vattenförhållandena sådana att kemiska angrepp förkortar livslängden ( 6 av 10

7 5.1.3 Infiltrationsmagasin Infiltrationsmagasin används främst då dagvatten från takytor inte kan avledas till någon yta med vegetation där det kan infiltrera ner i marken. Infiltrationskapacitet varierar stark mellan olika jordarter där morän och sand har 2-3 gånger större kapacitet än silt respektive anlagda grönytor (matjord). Lera har en nästan försumbar infiltrations kapacitet. Viktigt är grundvattenytans nivå. Den bör vara under magasinets botten annars kan inte hela volymen utnyttjas till magasinering. Det är även viktigt att de omkringliggande fastigheterna inventeras noga så att de inte skadas om det skulle komma så mycket nederbörd att infiltrationsanläggningen inte kan klara flödet utan att vatten blir stående och rinner av längs marken. Infiltrationsmagasin är i princip en grop i marken som täcks in av en geotextilduk och fylls med ett grovt material som dagvattnet leds till. Duken ska förhindra smuts och finare fraktioner från omgivande material att ta sig in i magasinet och minska porvolymen och därmed kapaciteten för magasinet. Porvolymen för makadam som används i infiltrationsmagasin brukar vara cirka 30 %. Infiltrationsmagasinet samlar upp dagvattnet och låter det sedan infiltrera i marken. Magasinet kan förses med en bräddning till dagvattennätet eller dike för bortledning av avrinnande vatten som inte infiltreras för att förhindra översvämningar vid mycket kraftiga regn. Ett infiltrationsmagasin räknas ha en livsängd på ett par årtionden beroende hur skötseln är på magasinet. Skulle en längre period vara aktuellt bör fyllningsmaterialet och duken som kan sättas igen bytas ut Dagvattenkasseter Ett alternativ till att anlägga ett infiltrationsmagasin fyllt med ett grovt material är dagvattenkasetter av plast. Dagvattenkassetternas (bild 1) hålrumsvolym är 95 % vilket innebär att man sparar mer än 2/3 av ytbehovet jämfört med en traditionell anläggning av makadam. Bild 1. Dagvattenkassetter. Källa: 7 av 10

8 Kassetterna kan användas för avledning av dagvatten från tak och hårdgjorda ytor. De bör förses med bräddanslutning för indikation på framtida igensättning. Fördelar med dagvattenkassetter jämfört med makadamfyllda infiltrationsmagasin är att kassettmagasinen inte kräver lika stor plats och möjligheterna till inspektion, rensning och spolning är större. Utformningen på modulerna gör att transportkostnader kan minskas med upp till 75 %. Noteras bör att kassettmagasin måste anläggas ovan grundvattenytan. Annars kan inte hela volymen utnyttjas till magasinering. Denna magasinstyp har en lägre bärighetsförmåga än magasin av polyetenrör och dess livslängd varierar med hur arbetet med tätningen kring kassetterna är utförd. Till mindre magasin fungerar dessa utmärkt då de är billiga och enkla att montera. 5.2 Fördröjning genom vattengenomsläppliga beläggningar I stället för täta asfaltytor kan olika typer av vattengenomsläppliga ytmaterial väljas. Infiltrationskapasitet i dessa är dock svår att beräkna och på sikt kommer dessa ytor till viss del sättas igen Hålad marksten och rasterytor Hålad marksten och rasterytor är försedda med öppna hål eller fogar där dagvattnet har möjlighet att infiltrera ned till en vattengenomsläpplig dränerad överbyggnad. Möjligheter finnas att förse hålen med gräs eller makadam (bild 2). Bild 2. Hålsten av betong som bildar en stabil och genomsläpplig yta Källa: Utemiljö & Stenprodukter i Skåne AB av 10

9 För att mer genomsläppliga ytor ska fungera krävs det att de inte sätts igen av mindre fraktioner som transporteras med dagvatten till ytorna. Om mindre fraktioner sätter igen de genomsläppliga ytorna riskerar de i så fall att förlora sin funktion. Sedan är det också viktigt att en underbyggnad till ytorna är gjord av ett material med tillräckligt stora fraktioner att det säkerställer genomsläpplighet. Under ytorna magasineras och fördröjs dagvattnet som sedan dräneras bort och leds till de kommunala avloppsledningarna. Ytterligare en fördel med den här typen av mer genomsläppliga ytor är så mycket som 30 % av dagvattnet faktiskt avdunstar (Stahre 2004). Nackdelen är däremot att det kan bli svårare för funktionshindrade att ta sig fram över ytorna Pelleplatta Pelleplattan (bild 3) är en produkt tillverkad av återvunnen HDPE-plast och används som gräs- eller singelarmering i flera olika sammanhang. Bild 3. Palleplattan i parkmiljö. Källa: Underlaget förbereds precis som vid en stensättning efter förväntad belastning. Plattan läggs sedan enkelt och snabbt på plats och kapas lätt efter platsens behov på ett stabilt och väl förberett underlag. Plattan tål belastningar på 200 ton/m² och fördelar lasten från ett fordon som kör på ytan så att kompaktering av underlaget undviks. Pelleplattan passar utmärkt där man vill göra ytan framkomlig för barnvagnar, rullstolar och rollatorer. Pelleplattan är elastisk med en unik låsmekanism som gör att den är lätt att placera vid utläggning. 9 av 10

10 Användningsområden: Runt träd Parkeringsytor Gångvägar Brandvägar Körvägar Förutsättningar Bygghöjder varierar beroende på val av beläggning samt platsens förutsättningar och trafikbelastning. Generellt behövs en överbyggnad med tätskikt, dräneringsskikt och genomsläpplig beläggning, ca mm. 10 av 10