Detaljplan Bostäder vid Blåtjärnsvägen

Transkript

1 Alingsås kommun Detaljplan Bostäder vid Blåtjärnsvägen Halmstad

2 Detaljplan Bostäder vid Blåtjärnsvägen Datum Uppdragsnummer Utgåva/Status Daiva Börjesson Daiva Börjesson Carina Henriksson Uppdragsledare Handläggare Granskare Ramböll Sverige AB Strandgatan Halmstad Telefon Fax Organisationsnummer

3 Innehållsförteckning 1. Sammanfattning Syfte Underlag Befintliga förhållanden Områdesbeskrivning Befintligt spill-, dag- och vattensystem Geoteknik och hydrologi Framtida förhållanden Områdesbeskrivning Dimensionering Beräkning av dimensionerande regnintensitet Beräkning av dimensionerande flöden Beräkning av erforderligt behov av dagvattenfördröjning Förslag till utformning Tomtmark Allmän platsmark och gata Bilagor Bilaga 1: Beräkning av dimensionerande regnintensitet Bilaga 2: Beräkning av dimensionerande flöden Bilaga 3: Beräkning av erforderligt behov av dagvattenfördröjning Bilaga 4: Utformning av hålrumsmagasin, Skala 1:50 Bilaga 5: Föreslagen dagvattenhantering inom område, Skala 1: av 11

4 1. Sammanfattning I samband med detaljplanearbetet för nya bostäder vid Blåtjärnvägen i Röhult, Hjälmared, Alingsås kommun, har Ramböll Sverige AB fått i uppdrag av Alingsås kommun att utreda dagvattenhanteringen i området. Lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD) ställs som krav. Planområdet ligger inom Lilla Färgens yttre skyddszon. Det är viktigt att recipienten Lilla Färgen inte belastades med dagvattenföreningar. De topografiska förhållandena gör att lägre delar av planområdet tillförs relativt mycket ytvatten i samband med regn från en bergslänt längs planområdets västra begränsning. Jordlagren inom området beskrivs som relativt täta och infiltrationskapaciteten därmed kraftigt är begränsad. I denna utredning föreslås dagvattnet från planområdets anlagda ytor fördröjas och renas så nära källan som möjligt med hjälp av öppna diken samt fördröjningsdiken i form av hålrumsmagasin som placeras utmed lokalgator och gränser för området. Begreppet hålrumsmagasin används i denna beskrivning som benämningen på ett fördröjningsmagasin där den utnyttjade volymen utgörs av de hålrum som finns i fyllningen. Avtappning av magasinen sker genom en speciellt anordnad tömningsledning. Tömningsledningen utförs med ett strypt utlopp för att säkerställa att inte föreskrivet maximalt utflöde överskrids. Föroreningshalter i dagvatten för bebyggelseområden bedöms vara låga Redovisade öppna diken samt fördröjningsdiken i form av hålrumsmagasin antas utgöra en tillräcklig åtgärd för omhändertagande och rening av det dagvatten planområdet genererar. En förutsättning i arbetet är att fördröja dagvattenavrinningen inom planområdet innan man kopplar dagvattnet till privat dagvattensystem nedströms området. 1.1 Syfte Syftet med utredningen är att kartlägga dagvattenflöden samt att föreslå åtgärder för omhändertagande av dagvatten inom detaljplanområdet. 1.2 Underlag I arbetet med utredningen har bland annat följande underlag använts: Kartunderlag från Alingsås kommun. Detaljplan för Alingsås, Bostäder vid Blåtjärnsvägen i Röhult Hjälmared. Planbeskrivning Plankarta med bestämmelser oh illustrationskarta PM beträffande berg- och geotekniska förhållanden. Norconsult Fältstudie av 11

5 2. Befintliga förhållanden 2.1 Områdesbeskrivning Det aktuella området ligger cirka fem kilometer söder om Alingsås i västra delen av Hjälmared tätort (figur 1). Området omfattar cirka 2 ha. Området gränsar till befintliga bebyggelser i öster och Blåtjärnsvägen i norr. I väst begränsas planområde av en bergslänt. Området är kuperat med en topografi som varierar mellan +80 och +95. Figur 1: Översiktskarta där planområdet är markerat. Området är idag obebyggt och består av skog, omväxlande barr- och lövträd (figur 2). Figur 2: Vy över del av planområdet. 3 av 11

6 Terräng utgörs av höglänta partier och lägre fuktigare stråk igenväxta med buskar och träd där ytligt stående vatten kan förekomma. I områdets östra del finns ett dike (figur 3). Figur 3: Ett dike i områdets östra del. Planområdet ligger inom Lilla Färgens yttre skyddszon. Skyddsbestämmelser finns formulerade. De hindrar inte plangenomförandet men innehåller restriktioner och bestämmelser om bland annat väghållning och dagvattenhantering. Ett arbete pågår inom kommunen med att formulera nya skyddsbestämmelser. Planområdet ligger i ett område som är av riksintresse för friluftslivet och ingår i ett större område som sträcker sig in till Göteborg och delsjöområdet. Området ligger inom skyddsområde för kommunens huvudvattentäkt. Lilla Färgen ligger på cirka 180 meters avstånd från planområdet. 2.2 Befintligt spill-, dag- och vattensystem De bebyggda delarna runt planområdet har idag kommunalt spill- och vattensystem. Befintligt ledningsnät för dagvatten är privat. Dagvatten från bebyggda delarna runt planområdet avleds till cirka 50 meters lång bäck väster om området som mynnar till Lilla Färgen. De topografiska förhållandena gör att lägre delar av planområdet tillförs relativt mycket ytvatten i samband med regn från en bergslänt längs planområdets västra 4 av 11

7 begränsning. En del av ytvatten rinner till en trumma med okänd dimension som finns i öster av området (figur 4). Figur 4: En trumma i öster av området. 2.3 Geoteknik och hydrologi Geotekniska och bergtekniska undersökningar för område utfördes i april respektive november 2012 och redovisas i separat handling PM beträffande bergoch geotekniska förhållanden daterat , Norconsult. Området utgörs i huvudsak av berg, fastmark samt fast lera. Den övre grundvattenytan har mätts och låg vid undersökningsfället i april 2012 på mellan cirka 0,4-1,5 meter djup under markytan. I områdets östra del finns dike där den övre grundvattenytan vid platsbesök låg ett par decimeter under markytan. Eftersom jordlagren inom området beskrivs som relativt täta och infiltrationskapaciteten därmed kraftigt är begränsad föreslås fördröjningsdiken i form av hålrumsmagasin. Grundvattennivån i området är viktigt för magasinen så att de inte är fyllda. 5 av 11

8 3. Framtida förhållanden 3.1 Områdesbeskrivning Detaljplanen medger utbyggnad av bostäder samt lokalgator (figur 5). Figur 5: Illustrationskarta över planområdet. 3.2 Dimensionering Beräkningar av regnintensitet, flöden och erforderligt behov av dagvattenfördröjning har gjorts enligt Svenskt Vattens publikation P 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, Å- återkomsttid, månader. 6 av 11

9 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, se 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 0,1 för naturmark och 0,25 för bebyggelsetyp villor, tomter >1000 m 2, kuperat område, har använts för dimensionering. I tabell 1 presenteras dimensionerande flöden för befintlig markanvändning och förväntade flöden efter exploatering. Beräkningar framgår i bilaga 2. Yta, ha Flöde innan exploatering, l/s Planområde Flöden efter exploatering, l/s Tabell 1: Sammanställning av dimensionerande flöden för områden innan och efter exploatering. Flödet efter exploatering beräknas således öka med cirka 68 l/s i planområdet. Hänsyn till ytvatten som i samband med regn transporteras från en bergslänt längs planområdets västra begränsning bör tas 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. En nollösning är därför att sätta utgående dagvattenflöde till samma värde som obebyggd naturmark, vilket innebär 2 l/s ha. Det framtida maximala utgående flödet begränsas till 4 l/s (~2 l/s 2 ha) från planområde. Vid ett 10-års regn med maximalt utflöde cirka 4 l/s uppstår det största fördröjningsbehovet (magasineringsbehovet) vid ett regn med varaktighet på cirka 3,5 h. Erforderligt behov av dagvattenfördröjning inom område är 130 m 3 7 av 11

10 eller 162 m 3 inklusive 25 % säkerhets tillägg, enligt beräkning på bilaga 3. Vid ett hålrumsmagasin med effektiv porositet på 35 % (makadam 8-16 mm) motsvarar detta en verklig volym på cirka 465 m Förslag till utformning Dagvattnet inom planområdet föreslås omhändertas så nära källan som möjligt. Planområdet ligger inom Lilla Färgens yttre skyddszon. Det är viktigt att recipienten Lilla Färgen inte belastades med föreningar. Föroreningshalter i dagvatten för bebyggelseområden bedöms vara låga (tabell 2). Dagvattenklassificering Reningsbehov Markanvändning Föroreningshalter Ja Nej Typ av rening Ytterstaden: Småhusområden inkl. lokalgator Låga X - Tabell 2: Föroreningshalter i dagvatten och reningsbehov. En del av Tabell 2.1, Svenskt Vatten P Tomtmark Det är fastighetsägaren som har ansvar för att finna lösningar för dagvatten på den egna tomten/fastigheten. Fastighetsägaren ansvarar för att avleda dagvattnet på ett sätt som inte försvårar avledandet nedströms eller skadar grannarna. Stuprörsutkastare Dagvatten från takytor inom område ska via stuprörsutkastare ledas till ytor med infiltrationsmöjligheter, till exempel en gräsmatta som lutar från huset. För att inte riskera fuktskador på huskonstruktionen bör vatten ledas bort från husets yttervägg via särskilda ränndalsplattor av betong (figur 6). Figur 6: Exempel på stuprörsutkastare för avledning av takvatten till infiltration på gräsmatta. Foto: Mathias de Maré. 8 av 11

11 Dagvattnet inom tomtmark kan fördröjas genom exempelvis anlagda infiltrationsmagasin eller dagvattenkasetter av plast. Infiltrationsmagasin Lokalt omhändertagande av dagvatten genom infiltration kan användas på de flesta platser där marken ej är hårdgjord. 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 inte ligga för högt för då blir infiltrationen begränsad. 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 fylls med ett grovt material som dagvattnet leds till. 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. Dagvattenkasseter Ett alternativ till att anlägga ett infiltrationsmagasin fyllt med ett grovt material är dagvattenkasetter av plast. Dagvattenkassetterna (figur 7) har en betydligt större hålrumsvolym och rymmer mer dagvatten än motsvarande volym för ett stenmagasin. Detta gör att schaktning och platsutrymmet minskar. Kassetterna kan användas för avledning av dagvatten från tak och hårdgjorda ytor. De bör förses med bräddanslutning för indikation på framtida igensättning. Figur 7. Dagvattenkassetter från Wavin. 9 av 11

12 3.3.2 Allmän platsmark och gata Dagvattenhanteringen i området föreslås ske genom att utforma ett trögt avrinningssystem med utbyggnad av öppna diken eller fördröjningsdiken i form av hålrumsmagasin (figur 8). Hålrumsmagasin kan utnyttjas även som områdesdränering och på så vis påverka grundvattennivån. Hålrumsmagasin (med gräsarmering överst) med dräneringsledning i botten Figur 8. Exempel på hålrumsmagasin med en dräneringsledning i botten. Hålrumsmagasinen principredovisas på bilaga 4. Hänsyn till ytvatten som i samband med regn transporteras från en bergslänt längs planområdets västra begränsning bör tas. För att förhindra att ytvatten rinner in på tomtmark bör ett avskärande dike vid områdes västra gräns anläggas. Utmed västra och södra gränsen för område samt lokalgator anläggs en zon med öppna diken eller fördröjningsdike i form av hålrumsmagasin, se bilaga 5. Dike öster om planområdet anläggs för att avleda vatten som idag rinner från området in på befintliga tomter. Hålrumsmagasin kan utföras även med en skålad gräsyta överst, där dagvattnet samlas. Under gräsytan finns ett cirka 1 m djupt dike fyllt med genomsläppligt material, typ makadam. Ett lager geotextil skyddar makadammen från det gräsbevuxna jordlagret. I botten av diket läggs en dränerande ledning. Bräddintag, i form av brunnar med kupolsil, till dräneringsledningen kan placeras ovan den skålade gräsytan. Den synliga dikesbottnen utförs mjukt skålad och med en längslutning på 1-2. Den synliga överytan i diket utformas som väl genomsläpplig. Eventuellt för att säkerställa vattentransporten ner till det underliggande hålrumsmagasinet kan transporten förstärkas med dikesbrunnar utan bottendel. För att undvika att finmaterial från omgivande marklager eller från ovanytan tränger in i hålrumsmagasinet (makadam 8-16) omsluts fyllningen med en geotextil. 10 av 11

13 Hålrumsmagasinets botten ska vara över normal grundvattennivå. Utformningen av magasinet anpassas till nya marknivåer och uppmätt grundvattenyta. Bottnen i hålrumsmagasinen utförs med en längslutning på 1-2 för att erhålla en effektiv fördelnings och fördröjningseffekt. Detta gäller generellt för alla magasin med undantag från magasinet som omhändertar vatten från takytor. I dessa magasin föreslås att bottenlutningen följer överytans tvärfall. Detta med tanke på att avledningen från takytorna in till magasinen är snabbare än de andra och att en snabbare fördelning därmed också är önskvärd. Avtappningen av hålrumsmagasinet utförs med en dräneringsledning som läggs nära botten i fyllningen. För att tömningen inte skall bli för snabb av magasinet kommer dräneringsledningens kapacitet strypas för att säkerställa att inte föreskrivet maximalt utflöde överskrids. Gator inom området får utformas med ensidig lutning mot diken. Kantsten för styrning av ytvatten bör inte användas då detta motverkar det föreslagna systemets uppbyggnad. Redovisade öppna diken eller fördröjningsdiken i form av hålrumsmagasin antas utgöra en tillräcklig åtgärd för omhändertagande och rening av det dagvatten planområdet genererar. 11 av 11

14 BILAGA 1 BERÄKNING AV DIMENSIONERANDE REGNINTENSITET (enligt Svenskt Vatten publikation P104) Ekvation 1. Dahlström (2010) ekvation: i Å = 190 Å ( ), +2 Där: i Å = T R = Å = regnintensitet, l/s, ha regnvaraktighet, minuter återkomsttid, månader Vid: T R = 10 min Å = 120 mån i Å = 228 l/s, ha 250 Regnstatistik: Dahlström årsregn Regnintensitet, l/s, ha Regnvaraktighet, minuter Figur 1. Intensivitets- varaktighetsdata enligt Dahlström (2010) ekvation. Figuren visar regnvaraktigheter från 10 minuter upp till 2 timmar. Återkomsttid är 10 år. Regnintensitet är 287 l/s, ha vid regnvaraktighet 10 minuter och återkomsttid 10 år.

15 BILAGA 2 BERÄKNING AV DIMENSIONERANDE FLÖDEN (enligt Svenskt Vatten publikation P104) Ekvation 2. Beräkning av dimensionerande flöden: dim = Å Där: q d dim = A = = A red = i Å = dimensionerande flöde, l/s avrinningsområdets area, ha avrinningskoefficient reducerad area, ha dimensionerande regnintensitet, l/s, ha BERÄKNING AV DIMENSIONERANDE FLÖDEN FÖR DELOMRÅDE 1 INNAN EXPLOATERING Delyta A, ha A red, ha i Å, l/s, ha q d dim, l/s Naturmark 2,0 0,1 0,2 228,0 45,6 Totalt 2,0 0,2 45,6 EFTER EXPLOATERING Delyta A, ha A red, ha i Å, l/s, ha q d dim, l/s Villor, tomter 2,0 0,25 0,5 228,0 114,0 Totalt 2,0 0,5 114,0 ÖKNING EFTER EXPLOATERING: 68 l/s

16 BILAGA 3 BERÄKNING AV ERF. BEHOV AV DAGVATTENFÖRDRÖJNING, DELOMRÅDE 1 (enligt Svenskt Vatten publikation P104) Medverkande area A = 2,0 ha Reducerad area A red = 0,5 ha Nollavrinning q 0 = 4 l/s Återkomsttid Å = 10 år T R = regnvaraktighet, minuter i Å = dimensionerande regnintensitet, l/s, ha V in = tillrinning, m 3 V ut = avtappning, m 3 M dim = magasineringsbehov, m 3 T R, min i Å, l/s, ha V in, m 3 V ut, m 3 M dim, m Säkerhet 25 %: 1,25 Maximum av M dim 130 m 3 Erforderligh behov av dagvattenfördröjning, inkl säkerhet: 162 m 3

17

18