Bostäder, Gullvivevägen, del av Hällebäck 1:6 m.fl. VA-utredning till detaljplan

Transkript

1 Bostäder, Gullvivevägen, del av Hällebäck 1:6 m.fl.

2 Beställare: Stenungsunds kommun Strandvägen STENUNGSUND Beställarens representant: Daniela Kragulj Berggren Konsult: Uppdragsledare: Handläggare: Norconsult AB Box Göteborg Herman Andersson Herman Andersson Uppdragsnr: Filnamn och sökväg: Kvalitetsgranskad av: Tryck: n:\103\09\ \0-mapp\09 beskr-utredn-pmkalkyl\hällebäck vad-utr.doc Åsa Malmäng Pohl Norconsult AB

3 3 (18) Innehållsförteckning 1 Orientering Befintliga förhållanden Befintlig vattenförsörjning Befintlig spillvattenavledning Befintliga dagvattenförhållanden Geotekniska förhållanden Befintliga dagvattenflöden Föreslagen VA-hantering Föreslagen vattenförsörjning Föreslagen spillvattenavledning Föreslagen dagvattenhantering Framtida dagvattenflöden System för omhändertagande av dagvatten Höjdssättning Översiktlig kostnadsbedömning Bilagor Bilaga 1. Befintliga VA-system Bilaga 2A. Föreslagna VA-system, alternativ 1 Bilaga 2B. Föreslagna VA-system, alternativ 2 Bilaga 3. Förslag på utformning av dagvattenmagasin på tomtmark

4 4 (18) 1 Orientering På uppdrag av Stenungsunds kommun har Norconsult AB utarbetat föreliggande för bostäder inom Hällebäck 1:6 m.fl. Då ingen slutlig planområdesgräns ännu upprättats vid dags dato, har en s.k. utredningsområdesgräns upprättats, se bilaga 1. Utredningsområdet omfattar ca 1,8 ha och är beläget i Hällebäck, ett förtätningsområde strax öster om Stenungsunds centrum. Utredningsområdets läge framgår översiktligt av figur 1. Utredningsområde Figur 1. Av markeringen framgår utredningsområdets läge ungefärligen Inom utredningsområdet planeras bebyggelse i form av 13 villatomter. I direkt anslutning till utredningsområdet finns idag äldre villabebyggelse utmed Gullvivevägen i öster. Samtliga fastigheter i närområdet är anslutna till det kommunala VAnätet. Utredningen syftar till att klarlägga befintliga VA-förhållanden inom utredningsområdet samt i dess närhet, och föreslå system för framtida VA-försörjning samt omhändertagande av dagvatten.

5 5 (18) Underlagsmaterial i form av grundkarta, ledningskarta samt aktuell illustrationsritning för planområdet har tillhandahållits av Stenungsunds kommun. Tillhandahållet och utarbetat ritningsmaterial är ritat i koordinatsystemet SWEREF i plan och angivna höjder avser höjdsystemet RH00. 2 Befintliga förhållanden Kommunala ledningsnät för vatten, spillvatten respektive dagvatten finns utbyggt i anslutning till det aktuella planområdet. Ledningspaketet är förlagt i Gullvivevägen och samtliga byggnader i planområdets närhet är anslutna till kommunalt VA. Befintliga system för vattenförsörjning samt avledning av spill- respektive dagvatten inom planområdet och i dess närhet beskrivs vidare under nedanstående rubriker samt illustreras i bilaga Befintlig vattenförsörjning Vattenledningsnätet längs Gullvivevägen utgörs av ledningar med en dimension om huvudsakligen 50 mm. I Gullvivevägens västra del, närmst utredningsområdet, uppgår dock dimensionen på befintlig vattenledning till 32 mm längs en sträcka om ca 50 m. Söder om planområdet, längs Högenorumsvägen, finns två parallella befintliga vattenledningar med dimensioner om 100 mm respektive 200 mm och norr om planområdet finns befintliga vattenledningar av dimension 100 mm längs Björkgatan och Bokgatan. Området försörjs med vatten från råvattentäkten Stora Hällungen. Uttag av vatten sker vid Talbo, där det finns en pumpstation som pumpar råvattnet via ca 7 km långa råvattenledningar till Stenungsunds vattenverk vid Vetteberget. 2.2 Befintlig spillvattenavledning Befintligt system för avledning av spillvatten från området utgörs av ledningar av dimension 225 mm (BTG). Befintliga spillvattenledningar har goda fall om minst 6. Det befintliga spillvattenledningsnätet bedöms genomgående ha mycket god kapacitet, förutsatt att ledningarnas kondition är god samt att ovidkommande vatten inte påverkar i alltför stor utsträckning. Spillvattnet avleds via det befintliga spillvattenledningsnätet till Strävlidens avloppsreningsverk.

6 6 (18) 2.3 Befintliga dagvattenförhållanden För att erhålla en så bra bild som möjligt av områdets befintliga dagvattenförhållanden har tillhandahållet ritningsmaterial studerats och en översiktlig inventering i fält genomförts. Inventeringen genomfördes den 28 augusti Inom planområdet är markytan relativt plan på nivåer omkring + 65 m. På de höjdpartier med berg i dagen som omgiver planområdet i norr respektive söder stiger nivåerna upp till drygt +70 m. Den plana yta som utgör planområdets centrala del omgärdas av ett dike som leder västerut. Vid befintliga förhållanden avvattnas planområdet via detta dike, se bilaga 1. Enligt Länsstyrelsen i Västra Götalands län finns inga dikningsföretag inom det aktuella området. Befintligt ledningsnät för dagvatten i området som angränsar till det aktuella planområdet finns längs Gullvivevägen och utgörs av ledningar med dimensioner om mm (BTG). Att döma av ledningsdimensioner och fall på befintliga ledningar samt rådande belastning, tycks det befintliga ledningsnätet för dagvatten vara dimensionerat med avseende på ett 2-årsregn, vilket sannolikt var praxis då ledningsnätet anlades. Numera dimensioneras emellertid dagvattenledningar normalt med avseende på ett 10-årsregn samt med säkerhetsfaktor för predikterade klimatförändringar, för vilket kapaciteten på befintligt dagvattenledningsnät är otillräcklig redan vid befintliga förhållanden Geotekniska förhållanden Enligt genomförd geoteknisk utredning (EQC Karlstad, ) utgörs jordlagerföljden inom planområdet av mulljord och lera som underlagras av fastare material, sannolikt friktionsjord, som vilar på fast berg. Uppmätta djup till sonderingsstopp är generellt små och varierar mellan ca 0,5 6 m. Grundvattenytans nivå har uppmätts i tre punkter; borrhål 2, 6 och 8, se figur 2. Centralt i området, vid punkt 2, samt i den västra delen, vid punkt 8, var det vid mättillfället torrt. Vid punkt 6, i närheten av det befintliga diket, påträffades grundvattenytan på ett djup av ca 0,8 m under markytan, i det underliggande lagret med friktionsmaterial. Vid borrpunkt 6 installerades ett grundvattenrör, som påvisade att artesiskt grundvatten förekommer i friktionsmaterialet, d.v.s. att grundvattennivån kan ligga högre än marknivån.

7 7 (18) Figur 2. Utsnitt ur borrplan från geoteknisk undersökning (EQC Karlstad, 2013) Utifrån den översiktliga geotekniska utredningen bedöms således möjligheterna till infiltration vara begränsade i området Befintliga dagvattenflöden Hela utredningsområdet ingår i ett avrinningsområde om ca 4,1 ha som avvattnas västerut mot Högenorumsvägen och Yttre Ringleden, där dagvattnet samlas upp i vägdiken och tas upp av dikesbrunnar till kommunalt ledningssystem för dagvatten. Befintlig bebyggelse direkt öster om utredningsområdet är dock ansluten till kommunalt dagvattenledningsnät längs Gullvivevägen, enligt ovan. Avrinningen från utredningsområdet innan planerad exploatering har, med hjälp av rationella metoden enligt Svenskt Vattens publikation P90, beräknats uppgå till ca 20 l/s. Den dimensionerande varaktigheten har vid beräkningen ansatts till 30 min, vilket bedöms motsvara rinntiden genom området. Regnintensiteten för ett regn med varaktigheten 30 min och en återkomsttid om 10 år har beräknats uppgå till ca 116 l/s, ha. Vid beräkningarna har en avrinningskoefficient om 0,1 antagits, vilket enligt Svenskt Vattens publikation P90 motsvarar odlad mark, gräsyta, ängsmark m.m.

8 8 (18) 3 Föreslagen VA-hantering Föreslagna principer för vattenförsörjning samt avledning av spill- respektive dagvatten beskrivs översiktligt under nedanstående rubriker och illustreras i bilaga 2A respektive 2B. Definitiva ledningslägen och dimensioner bör fastställas i detaljprojekteringsskedet. 3.1 Föreslagen vattenförsörjning Tillkommande byggnader och anläggningar inom planområdet föreslås anslutas till befintligt vattenförsörjningssystem längs Gullvivevägen. Systemet blir mindre sårbart om s.k. rundmatning kan uppnås inom området, d.v.s. att anslutning till befintligt vattenledningsnät kan ske i mer än en punkt. Rundmatning kan även bidra till förbättrad vattenkvalitet genom att risken för att vatten blir stillastående i ändledningar reduceras. Längs Högenorumsvägen finns möjlighet till anslutning för att erhålla rundmatning. Dock bedöms i detta skede inte nyttan av att ansluta områdets vattenförsörjningssystem till mer än en punkt väga upp kostnaderna för detta. Dimensionerande momentanförbrukning för planerad bebyggelse har uppskattats med hjälp av Svenskt Vattens publikation P38 (Fig. 4.3:2 Momentanförbrukning vid brukare, s. 3). Antal personekvivalenter, pe, per bostad har antagits vara 3. Således bedöms den dimensionerande vattenförbrukningen för planområdet uppgå till omkring 1,5 l/s. Den befintliga vattenledningen, av dimension 50 mm, längs Gullvivevägen bedöms ha tillräcklig kapacitet för att försörja tillkommande bebyggelse med vatten. Längs Gullvivevägens förlängning, där den befintliga vattenledningen är av dimension 32 mm, föreslås dock att en ny ledning av dimension 50 mm ersätter den befintliga. Befintligt och föreslaget ledningssystem för vattenförsörjning är dimensionerat enbart med avseende på vattenförbrukning för bebyggelsen i området. Beträffande släckvatten erfordras större dimensioner för konventionellt system med brandposter. Att ersätta befintligt ledningsnät i Gullvivevägen skulle dock kräva stora ingrepp samt medföra stora ekonomiska följder, och bedöms således inte vara rimligt.

9 9 (18) Istället föreslås en ny brandpost anläggas vid änden av befintlig V100-ledning, vid mitten av Gullvivevägen, där det enligt uppgift från kommunens VA-avdelning tidigare har funnits en brandpost som sedermera tagits ur bruk. Genom att anlägga en brandpost på angiven plats, kan större delen av området släckvattenförsörjas med hjälp av brandposten medan s.k. alternativsystem med tankfordon endast erfordras för en del av den tillkommande bebyggelsen. 3.2 Föreslagen spillvattenavledning Avledning av spillvatten bedöms kunna ske till befintligt spillvattenledningsnät längs Gullvivevägen, som bedöms ha tillräcklig kapacitet för detta. Kapaciteten på befintligt ledningsnät har uppskattats genom att jämföra belastningen från planerad och befintlig bebyggelse med beräknade maxflöden på ledningsnätet. Maxflöden har beräknats utifrån ledningsdimension, ledningslutning samt råhet med hjälp av Prandtl-Colebrooks samband. Vid lämplig anslutningspunkt är vattengångsnivån + 62,77 m enligt tillhandahållen ledningskarta, vilket medför svårigheter att ansluta tillkommande bebyggelse med självfall. Nya ledningar föreslås ges ett fall om åtminstone 6. För avledning av spillvatten föreslås således i första hand grunt förlagda ledningar. För att förlägga ledningar grundare än frostfritt djup erfordras frostsäkring i form av värmekabel eller isolering. Om ledningssystemet utformas således, erfordras en täckning om endast ca 60 cm för att skydda mot belastningen från vägen. System med grund förlagda ledningar benämns alternativ 1 och redovisas i bilaga 2A. Ett alternativ till grunt förlagda ledningar är anläggande av en pumpstation, vilken kan pumpa spillvatten till en punkt varifrån avledning med självfall kan ske österut till befintligt spillvattenledningsnät längs Gullvivevägen. Spillvattenpumpstationen föreslås förses med två stycken skärande pumpar. Lämpligt läge för övergång från tyckledning till självfallsledning föreslås, om detta alternativ blir aktuellt, utredas vidare i senare skede med stöd av inmätt höjddata. System med pumpning av spillvatten benämns alternativ 2 och redovisas i bilaga 2B. Den dimensionerande spillvattenmängden från planerat område bedöms motsvara dimensionerade vattenförbrukning. Definitiva ledningslägen och dimensioner fastställs i detaljprojekteringsskedet.

10 10 (18) 3.3 Föreslagen dagvattenhantering Vid exploatering ökar vanligen andelen hårdgjorda ytor, vilket får till följd att ytavrinningen ökar p.g.a. minskade infiltrationsmöjligheter och snabbare avrinningsförlopp. För att kompensera flödesökningen, och därmed minimera risken för översvämningar samt reducera belastningen på det kommunala dagvattenledningsnätet, föreslås utjämning av dagvatten. Fördröjningsanordningar föreslås anläggas för utjämning av dagvatten så att utgående dagvattenflöden från planområdet efter exploatering inte överstiger befintliga maxflöden. Avledning av dagvatten föreslås ske västerut, mot befintligt dagvattenledningsnät längs Högenorumsvägen. Anslutningspunkter för planerad bebyggelse föreslås upprättas till en ledning som förläggs i den planerade gatan, men med anvisning att erforderlig fördröjning skall ske inom tomtmark före anslutning. Ledningen föreslås mynna i ett makadamdike som anläggs utmed den planerade GC-vägen i områdets västra del. I makadamdiket medges utjämning av dagvatten, se vidare kapitel Om den planerade GC-vägen inte anläggs, vilket enligt uppgift från Stenungsunds kommun är möjligt, bedöms dagvattensystemets utlopp kunna anslutas till naturmarken. Eftersom dagvattenflödet redan utjämnats inom tomtmark, bedöms flödet inte medföra någon nämnvärt ökad belastning på de naturliga vattenvägarna. Ytterligare flödesutjämning sker genom att rinntiden ökar vid ytledes avledning på naturmark jämfört med i tät ledning. Om inget makadamdike anläggs, bör utloppet förses med erosionsskydd för att inte naturen skall riskera ta skada i samband med kraftiga flöden. Dagvattensystem skall, i enlighet med Svenskt Vattens publikation P104, dimensioneras med avseende på ett 10-årsregn med en säkerhetsfaktor om 1,2 avseende prognosticerade klimatförändringar. Dagvatten inom planområdet föreslås omhändertas så nära källan som möjligt. Principen för lokalt omhändertagande av dagvatten, LOD, bör följas och anläggande av hårdgjorda ytor bör undvikas i så stor utsträckning som möjligt. På så vis minimeras påverkan på den naturliga grundvattenbalansen i området samtidigt som behovet av utjämning reduceras. Nedan presenteras dimensioneringsförutsättningar samt föreslagna åtgärder för att säkerställa en fungerande dagvattenhantering inom planområdet samt. Föreslagna system illustreras även i bilaga 2.

11 11 (18) Framtida dagvattenflöden På samma sätt som för befintliga förhållanden har framtida dagvattenflöde inom utredningsområdet beräknats enligt Svenskt Vattens publikaiton P90 samt P104 för regn med 10 års återkomsttid. I samband med exploateringen bedöms den dimensionerande varaktigheten reduceras till 10 min, då andelen hårdgjorda ytor förväntas öka. Med en säkerhetsfaktor om 1,2 avseende prognosticerade klimatförändringar uppgår den dimensionerande regnintensiteten till ca 274 l/s, ha för ett 10-årsregn. Vid flödesberäkningarna har sammanvägda avrinningskoefficienter antagits enligt Svenskt Vattens publikation P90. Det totala, ofördröjda, dagvattenflödet inom utredningsområdet har med förutsättningar enligt ovan beräknats uppgå till ca 140 l/s. Således förväntas det totala dagvattenflödet från planområdet öka med ca 120 l/s vid ett 10-årsregn, i samband med planerad exploatering, varför utjämning av dagvatten erfordras. Genom att reducera andelen hårdgjorda ytor, t.ex. genom att välja genomsläppliga beläggningar framför asfalterade ytor, kan det ofördröjda flödet reduceras. Erforderliga magasinsvolymer, för att fördröja det framtida dagvattenflödet till att motsvara befintligt maxflöde, har beräknats enligt Svenskt Vattens publikation P90. Enligt beräkningsresultatet erfordras en effektiv magasinsvolym om totalt ca 90 m 3 inom utredningsområdet som helhet. Inom tomtmark föreslås magasin med en effektiv volym om ca 0,41 m 3 per 100 m 2 tomtyta anläggas för fördröjning av dagvatten. Dagvattenmagasin inom tomtmark föreslås utgöras av s.k. kassettmagasin, se kapitel Enligt ovan föreslås resterande dagvattenflöde utjämnas i ett makadamdike som anläggs utmed GC-vägen i den västra delen av planområdet, se kapitel

12 12 (18) System för omhändertagande av dagvatten Nedan följer exempel på åtgärder som kan implementeras för att fördröja, rena och avleda dagvatten inom planområdet. Genomsläppliga beläggningar 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 3. I figur 3 visas även en mindre gångstig utformad med gräs och ett fåtal gångplattor. Figur 3. Ytor med hålsten av betong samt gångstig med gräs och gångplattor 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.

13 13 (18) Gröna tak För att minska avrinningen av dagvatten från takytor kan byggnader förses med s.k. gröna tak, se figur 4. Figur 4. Bostadsbebyggelse med gröna tak Vegetationsklädda takytor minskar den totala avrinningen jämfört med konventionella, hårdgjorda tak. Tunna gröna tak, med t.ex. sedum, kan minska den totala avrunna mängden på årsbasis med ca 50 %. Gröna tak med djupare vegetationsskikt magasinerar enligt Svenskt Vattens publikation P105 i medeltal 75 % av årsavrinningen. Dessutom kan gröna tak magasinera upp till 10 mm nederbörd vid enskilda regntillfällen. Förutom detta har sedum till skillnad från vanligt gräs den speciella egenskapen att det klarar längre torrperioder utan att torka ut. Förutsättningar för att tekniken skall kunna utnyttjas är att taket inte har alltför brant lutning. Takkonstruktionen skall vara dimensionerad för den extra last som det gröna taket innebär. Vikten hos ett vattenmättat sedumtak uppgår till omkring 50 kg/m 2, vilket kan jämföras med tegelpannor, vars vikt uppgår till omkring kg/m 2, eller betongpannor, vars vikt uppgår till ca kg/m 2. Vidare kan gröna tak ha en ljud- och värmeisolerande verkan, vilket kan bidra till en bättre inomhusmiljö samt reducera hushållens energibehov för uppvärmning. Gröna tak kräver dock skötsel i form av gödsling m.m. för att bibehålla sin funktion och karaktär.

14 14 (18) Kassettmagasin Magasin för fördröjning av dagvatten inom tomtmark föreslås bestå av s.k. dagvattenkassetter, se figur 5. Magasin med dagvattenkassetter, liksom traditionella s.k. stenkistor och makadammagasin, fördröjer dagvatten och tillåter infiltration till underliggande mark. Kassetterna har en våtvolym på ca 96 %, vilket betyder att de är mycket utrymmeseffektiva i förhållande till volymen dagvatten som kan magasineras. Fördelar med dagvattenkassetter jämfört med stenkistor och makadammagasin är, förutom att kassettmagasinen inte kräver lika stor plats, att möjligheterna till inspektion, rensning och spolning är större. Figur 5. Exempel på utjämningsmagasin bestående av dagvattenkassetter

15 15 (18) Genom att välja lämplig dimension på magasinets utloppsledning stryps avtappningen från magasinet och utflödet kan begränsas. I bilaga 3 redovisas en principskiss för utformning av dagvattenmagasin på tomtmark. Förbindelsepunkter för dag- och dräneringsvatten föreslås upprättas för avledning av det inom tomtmark fördröjda flödet. Makadamdiken Avledning av dagvatten från marken i planområdet föreslås ske till ett makadamfyllt dike, ett s.k. makadamdike, utmed planerad GC-väg i väster. Den fria volymen, d.v.s. magasinerings- eller utjämningsvolymen, i diket utgörs av porvolymen i fyllningsmassorna, vanligtvis ca 30 %. Utflöde från makadamdiket sker antingen genom att vattnet från magasinet perkolerar ut i omgivande marklager eller genom en kontrollerad avtappning via ett speciellt anlagt dräneringssystem. För planområdet, där möjligheterna för infiltration är begränsade, föreslås makadamdiket anläggas med dräneringsledning i botten, se figur 6. Figur 6. Skiss över makadamdike med dräneringsledning och kupolsil Utformningen av makadamdiket kan varieras och en generell 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.

16 16 (18) Genom att makadamdikena förses med s.k. geotextil som omsluter diket, ökar dikets livslängd. Notera att geotextildukens ändar skall överlappa 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. För att möjliggöra erforderlig utjämning av dagvattenflödet i diket, föreslås den effektiva volymen i diket uppgå till ca 0,225 m 3 /m. Med en porositet om ca 30 % enligt ovan föreslås således den totala volymen i diket, tillika dikets tvärsnittsarea, uppgå till ca 0,75 m 3 /m Höjdssättning Höjdsättningen av planområdet är mycket viktig och bör ägnas stor omsorg. Byggnader och gator skall i möjligaste mån harmonisera med varandra. Tomtmark bör generellt höjdsättas till en högre nivå än anslutande gatumark för att en tillfredsställande avledning av spill-, dag- och dräneringsvatten skall kunna erhållas. Lägsta golvnivå bör inte understiga 0,3 m över marknivån vid förbindelsepunkt för dagvatten. Om höjdsättningen utformas enligt ovan, så att kvartersmark i området alltid är belägen på högre nivåer än kringliggande gatumark, kan dagvatten avledas via gatan om dagvattensystemets maxkapacitet skulle överskridas vid extrem nederbörd. 3.4 Översiktlig kostnadsbedömning Material- och anläggningskostnaderna avseende föreslagna alternativ för allmänna VA-system har uppskattats översiktligt enligt nedan. Vid kostnadsbedömningen har förutsatts att bergsschakt ej erfordras samt att samtliga schakt- respektive fyllnadsmassor är s.k. fall B-massor. Alternativ 1 Alternativ 2 ca kr ca kr Redovisade kostnader anges exklusive moms och inbegriper ett påslag om ca 15 % som omfattar oförutsett.

17 17 (18) Norconsult AB Mark och Vatten Herman Andersson Åsa Malmäng Pohl

18 Norconsult AB Theres Svensson gata 11 Box 8774, Göteborg , fax