Dagvattenutredning för detaljplan för bostäder inom Starrkärr 4:10

Transkript

1 Dagvattenutredning för detaljplan för bostäder inom Starrkärr 4:10 Malmö

2 Dagvattenutredning för detaljplan för bostäder inom Starrkärr 4:10 Datum Uppdragsnummer Utgåva/Status Slutleverans Patrik Gliveson Patrik Gliveson/Elin Sjöstedt Viveka Lidström Uppdragsledare Handläggare Granskare Ramböll Sverige AB Skeppsgatan Malmö Telefon Fax Organisationsnummer

3 Innehållsförteckning 1. Inledning Bakgrund Syfte Uppdraget Förutsättningar och underlag Höjdsystem Erhållet underlag Befintliga förhållanden Områdets avgränsning och topografi Geoteknik och geohydrologi Områdets avvattning idag Befintliga ledningar Planområdets utformning Förutsättningar för planerad dagvattenhantering MKN (miljökvalitetsnormerna) Förslag dagvattenhantering Struktur/princip Flöden, fördröjningsvolymer och övriga vattenvolymer Flöde för befintliga förhållanden vid ett 10 minuters 10-årsregn Flöde vid 10 minuters 10-års regn med asfalterade parkeringar och gångstråk Flöde vid 10 minuters 10-års regn med gräsarmerade parkeringar och gångstråk Förslag på dagvattenhantering inom Starrkärr 4: Magasin Oljeavskiljare Grönytor Generell höjdsättning Referenser av 12

4 1. Inledning 1.1 Bakgrund Ale kommun har anlitat Ramböll Sverige AB som konsult gällande ett detaljplaneförslag till nybyggnation inom Starrkärr 4:10. Ramböll har inför detaljplanearbetet i uppgift att ta fram en dagvattenutredning. 1.2 Syfte För att minska påverkan på dagvattenledningssystemet och recipienten, Grönån och senare Göta älv, planeras dagvattnet att tas om hand lokalt. Denna utredning syftar till att utreda om och hur detta är möjligt utifrån de förutsättningar som finns. 1.3 Uppdraget I detta PM beskrivs föreslagna åtgärder för hantering av dagvatten samt översiktliga konsekvenser för vad hårdgörandet av ytor innebär för området. 2. Förutsättningar och underlag 2.1 Höjdsystem Denna utredning redovisas med Göteborgs lokala höjdsystem. 2.2 Erhållet underlag Bakgrundskarta samt VA karta i dwg-format, erhållen Illustrationsritning över exploateringen i geodatabas-format, erhållen VA-utredning för Handelsplats Älvängen, Norconsult , erhållen Reviderad illustrationsritning över exploateringen i jpg-format, erhållen Befintliga förhållanden Nedan beskrivs befintliga förhållanden vad gäller topografi, avgränsning samt förutsättningarna för dagvattenhantering Områdets avgränsning och topografi Planområdet är ca 6000 m 2 och ligger i tätorten Älvängen i Ale kommun. Det är ungefärligt markerat med röd linje i figur 1. Området avgränsas i nordväst av Handelsplats Älvängen och i sydost av Göteborgsvägen. Recipienten, Grönån, ses i norr som en avstickare till Göta älv. 2 av 12

5 Grönån utlopp Figur 1. Planområdet, ungefärligt markerat med röd linje, ligger i Älvängen i Ale kommun. Kartbild från Ale Kommun. Planområdet består av framförallt gräs- och grusyta med svag lutning mot nordväst. Två byggnader ligger idag på planområdet, ett flerfamiljshus samt ett garage med fyra platser. För övrigt finns en mindre del asfalterad yta för infart och parkering Geoteknik och geohydrologi Området ligger på postglacial lera vilken inte är lämplig för infiltration. Grundvattenytan ligger enligt tidigare utredning från Handelsplats Älvängen ca 1 m under marknivån Områdets avvattning idag Planområdet ligger inom ett avrinningsområde som har Grönån som recipient vilken mynnar i Göta älv, se figur 2. Ytvattnet leds idag via brunnar till dagvattennätet som leds till recipienten. 3 av 12

6 Figur 2. Avrinningsområdet för Grönån. Den blå ringen på den västliga spetsen illustrerar punkten där Grönån mynnar i Göta älv. Kartbild från Vattenweb, SMHI Grönån har att avrinningsområde på 197 km 2. Vid mynningen till Göta älv ligger högsta högvatten (HHV) på +12,1 (VA- och dagvattenutredning till detaljplan för handel på Starrkärr 1:42 m.fl). Detta bör beaktas vid höjdsättning av flerfamiljshusen inom planområdet. 4 av 12

7 2.3.4 Befintliga ledningar Kommunens befintliga vatten- dag-och spillvattenledningar följer den nordöstra sidan på planområdet i nordvästlig riktning se figur 3. Anslutningspunkten för dagvattnet finnes i det nordliga hörnet av planområdet med en vattengång på +11,82 m. Figur 3. Vatten (blå) dagvatten (grön) samt spillvatten (röd) runt Starrkärr 4:10 som ägs av kommunen. Den tänkta anslutningpunkten för dagvatten ligger i den norra hörnan av planområdet. VA-karta från Ale kommun. 2.4 Planområdets utformning En illustration över Starrkärr 4:10 kan ses i figur 4. De färgade fälten visar planområdet. Yta för parkering möjliggörs i planområdets västligaste del samt längs med lokalgatan Garverivägen nordöst om planområdet. I det västliga hörnet av tomten planeras en miljöstation. Två flerfamiljshus planeras. I västligaste punkten på planområdet är det tänkt att en ny utfart ska anläggas. Befintlig grusplan omvandlas till asfalterad yta eller stensatt yta och förövrigt eftersträvas så mycket grönytor som möjligt. Detaljplanen medger bostäder, äldreboende och centrumfunktioner. 5 av 12

8 Figur 4. Illustration över planområdet Starrkärr 4: Förutsättningar för planerad dagvattenhantering Förutsättningarna för dagvattenhantering är framtagna i samråd med Ale kommun samt hämtade ur Svenskt Vattens P90 (Dimensionering av allmänna avloppsledningar, 2004) och Svenskt Vattens P104 (Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem, 2011) Platsbrist råder inom planområdet vilket gör att största delen av dagvattenhanteringen ska ske under jord, i magasin, som bromsar och fördröjer vattnet (förutsättning från startmöte ). Öppna diken och parkdiken (grunda diken) bör eftersträvas för att transportera bort dagvatten till underjordiska magasin. Detta för att ytterligare skapa tröghet i dagvattenhanteringen vilket är ett led lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD). För regnintensitets-/magasins-beräkningar används Dahlström modifierade ekvation (2010), vilket ger en regnintensitet på 228,0 l/s/ha för ett 10 minuters 10-årsregn (från Bilaga 1.2 ur Svenskt Vatten P104). Planområdets utloppsflöde av dagvatten kommer att förändras då ny markanvändning planeras. Det nya utloppsflödet ska motsvara den avrinning som området har från befintlig mark idag. 6 av 12

9 Avrinningskoefficienter vid dimensionering är: Avrinningskoefficient för takyta 0,9 Avrinningskoefficient för hårdgjord asfaltsyta 0,8 Avrinningskoefficient för grusplan 0,2 Avrinningskoefficient för gräs eller planteringsyta 0,1 Avrinningskoefficient för gräs-/grus-armering 0,4 2.6 MKN (miljökvalitetsnormerna) MKN (Miljökvalitetsnormer) för Grönån har klassats enligt följande: Måttlig ekologisk status. God ekologisk status kan förväntas 2021, om alla åtgärder som är rimliga och möjliga verkställs. God kemisk ytvattenstatus, exkluderat kvicksilver. Påverkan i dagens läge utgör inte något hinder för att upprätthålla god kemisk status år MKN (Miljökvalitetsnormer) för Göta älv, som är recipient till Grönån, har klassats enligt följande: Måttlig ekologisk status. God ekologisk status kan förväntas 2021, om alla åtgärder som är rimliga och möjliga verkställs. God kemisk ytvattenstatus, exkluderat kvicksilver. Där påverkan i dagens läge utgör inte något hinder för att upprätthålla god kemisk status år Göta älv av miljökvalitetsnormer enligt fisk- och musselvattenförordningen Utifrån dessa normer bör rening av dagvatten från parkeringsytor utföras. 7 av 12

10 3. Förslag dagvattenhantering 3.1 Struktur/princip Princip för dagvattenhantering i området föreslås enligt följande: Takvatten från byggnader leds ner i diken för transport till brunnar där dagvattnet transporteras vidare till underjordiskt fördröjningsmagasin. Dagvatten från körytor på fastigheten tas omhand i dagvattenbrunnar, leds i ledningar via en oljeavskiljare till ett underjordiskt fördröjningsmagasin. Ledningar för uppsamling av det fördröjda vattnet ansluts till kommunalt dagvattennät för vidare transport till recipienten Grönån. De gröna ytorna reducerar mängden dagvatten då avrinningen från dessa ytor är liten. Vid extrem nederbörd tillåts vattnet rinna på ytan till omgivande mark och lågpunkter inom området. Detta betyder att det är viktigt anlägga byggnaderna så att marken sluttar bort från dem. Skiss på dagvattenhantering inom Starrkärr 4:10 illustreras i figur 5. Under efterföljande rubriker visas först flöden och fördröjningsvolymer och sedan följer ett förslag på hur dagvattenhanteringen inne på fastigheten kan hanteras. Figur 5. Skiss på dagvattenhantering inom Starrkärr 4:10. Möjlig placering av ett underjordiskt magasin är markerat med blått. Parkdike är markerat med blått och uppsamlingsbrunnar och avledningsprincip är markerat med grönt. I detta förslag har underjordiska kassettmagasin använts för att fördröja 30 m 3 dagvatten. Fördröjningsvolymen är beräknad med förutsättningen att gräsarmering på gångar och parkeringsytor används. Kassettmagasin har en porositet på 95% och en höjd på 0,5 m, vilket ger en total area på 63 m 2. Kassettmagasinets area är illustrerad i figur 5. 8 av 12

11 3.2 Flöden, fördröjningsvolymer och övriga vattenvolymer Samtliga flöden och fördröjnings- och övriga vattenvolymer är beräknade utifrån Svenskt Vatten P90 samt P104. Beräkningar är gjorda för avrinningen från befintliga förhållanden och finns presenterat nedan. Två olika scenarier för avrinning efter exploatering har sedan beräknats Flöde för befintliga förhållanden vid ett 10 minuters 10-årsregn I tabell 1 visas ytavrinningen vid icke exploaterad mark, alltså det flöde som gäller som utloppsflöde vid dimensionering av fördröjningsmagasin (6.2 l/s*ha). Tabell 1. Flödet från området vid befintliga förhållanden Befintliga förhållanden Marktyp A tot (m 2 ) Avr.koeff A red (m 2 ) Q (l/s) Gräs Grus Körbana Byggnader Totalt Summan av flödena i tabell 1 är 29.2 l/s, vilket blir det flöde som utgående ledning från magasinet till anslutningspunkten dimensioneras för. Med en regnvarighet på 10 minuter erhålls en vattenvolym på 17.5 m Flöde vid 10 minuters 10-års regn med asfalterade parkeringar och gångstråk Tabell 2 visar de flöden som kommer att hanteras inom planområdet, det flöde ledningssystemen samt eventuella parkdiken kommer behöva dimensioneras för. I den här beräkningen har det förutsatts att alla parkeringsplatser och gångar kommer att hårdgöras (asfalteras). Tabell 2. Tabellen visar hur stor avrinningen blir från området vid ett 10 minuters 10-årsregn utan fördröjning. Volymen som behövs fördröjas redovisas också i tabellen. Enligt illustrationsritning med asfalt på gångar och parkering Marktyp A tot (m 2 ) Avr.koeff A red (m 2 ) Q (l/s) Volym (m 3 ) Gräs , ,1 Grus 476 0,2 95 2,2 Gångyta 258 0, ,7 Körbana 886 0, ,2 Byggnader , ,7 Parkeringar 699 0, ,7 Totalt ,6 35 Om dagvattnet släpps ofördröjt till anslutningspunkten skulle flödet uppgå till 86,6 l/s. Ett magasin med en effektiv volym på 35 m 3 klarar av att fördröja det utökade dagvattenflödet efter exploateringen. 9 av 12

12 3.2.3 Flöde vid 10 minuters 10-års regn med gräsarmerade parkeringar och gångstråk För att belysa konsekvenserna av LOD har flöden och magasinsvolymer också beräknats för ett scenario med gröna ytor som gräsarmerade gångar och parkeringsplatser, se tabell 3. Gröna tak har inte tagits med i det här scenariot då taken ej kan fördröja dagvattnet. Vid stora regn mättas de gröna taken efter ett visst antal mm regn. Detta betyder att mer vatten inte kan tas upp i taken vilket medför att allt tillkommande vatten rinner av. Tabell 3. Tabellen visar hur stor avrinningen blir från området vid ett 10 minuters 10-årsregn utan fördröjning. Volymen som behövs fördröjas redovisas också i tabellen. Enligt illustrationsritning med gräsarmering på gångar och parkering Marktyp A tot (m 2 ) Avr.koeff A red (m 2 ) Q (l/s) Magasin (m 3 ) Gräs , ,1 Grus 476 0,2 95 2,2 Gångyta 258 0, ,4 Körbana 886 0, ,2 Byggnader , ,7 Parkeringar 699 0, ,4 Totalt Om dagvattnet släpps ofördröjt till anslutningspunkten skulle flödet uppgå till 78 l/s. Ett magasin på 30 m 3 klarar av att fördröja det utökade dagvattenflödet efter exploateringen. Med gräsarmering fås alltså en magasineringsvolym som är ca 5 m 3 mindre än med fallet med asfaltering. 3.3 Förslag på dagvattenhantering inom Starrkärr 4:10 Vatten från tak leds förslagsvis via vattenutkastare till diken och vidare till brunn som leder dagvattnet till ett underjordiskt magasin. Från parkeringsplatserna med genomfarten inräknad samlas dagvattnet upp i brunnar som leds via en oljeavskiljare till magasinet Magasin Magasinens syfte är både att fördröja vattnet och att rena det genom sedimentering. Samtliga magasin görs täta det vill säga utan att perkolation från dem möjliggörs. Utloppet från magasinen kan i fastighetsgräns anslutas till det kommunala dagvattennätet. Underjordiska magasin kan utföras på olika sätt. De vanligaste är att man använder sig av ett underjordiskt ledningssystem, stapelbara vattenkassetter eller makadamfyllningar. Dagvattenkassetter är minst utrymmeskrävande. Förslagsvis placeras det underjordiska magasinet nära anslutningspunkten till det kommunala ledningsnätet. I detta fall under vägen nära ut-/infarten i det nordligaste hörnet av Starrkärr 4: Oljeavskiljare Enligt ABVA och Gryaabs bestämmelser ska oljeavskiljare användas då man anlägger 20 parkeringsplatser eller fler. Vad gäller oljeavskiljare så är de 10 av 12

13 vanligtvis utrustade med en slamavskiljande och en oljeavskiljande del, vilket innebär att suspenderat material, tungmetaller och olja kan avskiljas. En oljeavskiljares funktion är direkt beroende av flödet, det är därför viktigt att avskiljaren dimensioneras korrekt. Oljeavskiljare för dagvatten brukar dimensioneras för ca 10 % av ett 2-års- eller 5-årsregn. På detta sätt kommer % av årsflödet att passera genom anläggningen (Naturvårdsverket 2007). Vid stora regn kommer det första, mest förorenade vattnet ( first flush ) att renas, innan by pass-funktionen aktiveras. Oljeavskiljare för parkering och genomfarten ska vara klass 1 enligt SS EN i enlighet med Gryaabs bestämmelser. Vid dimensionering av oljeavskiljare beräknas ytorna från carport med en faktor 0,5 p.g.a. att de är täckta och endast en mindre del förorenar vatten kommer rinna av härifrån. Larm skall vara installerade på oljeavskiljaren och tillsyn behövs med jämna mellanrum för kontroll av funktion och tömningsbehov. Ett alternativ till oljeavskiljare är brunnsfilter som sätts som en insats i brunnar. De har dock större behov av kontroll och skötsel och kan slamma igen lätt Grönytor För övrigt bör så mycket grönytor som möjligt anläggas/bibehållas då avrinningen från området minskar avsevärt med ökande mängd grönytor. Förslag på grönytor som skulle vara intressant inom Starrkärr 4:10 är: Parkeringsplatser kan anläggas med någon form av gräsarmering. Antingen gräs-/grus-armerad hålsten eller plattor med breda fogar där gräs kan växa. Gröna tak kan reducera avrinningen från taken. Detta är dock inte fallet för stora intensiva regnhändelser. Därför har det inte tagits med i beräkningarna i kapitel 3.2. På årsbasis kan dock avrinningen minska med upp till 50 % Generell höjdsättning Dagvattenanslutningen i Garverivägen har en vattengång på De lägsta punkterna på området ligger strax över 13.5 m vilket betyder att höjdmöjligheter finns för att avleda samt magasinera dagvatten under marken. Om ett underjordiskt magasin placeras enligt figur 5 kommer avståndet mellan anslutningspunkten och utloppet på magasinet att vara ca 10m. Med fem promilles lutning innebär detta att utloppet från magasinet kan ligga som lägst på Övre gräns för magasin blir beroende av hur tjock överbyggnaden blir på parkeringen/genomfarten (ca 0,7-0,8 cm under marknivån). Utifrån det här resonemanget förutsätts täta magasin då grundvatteninströmning annars kan ske. Vid höjdsättning av markplanen för bostadshusen bör beaktas att HHV i Göta älv uppgår till 12,1. 11 av 12

14 4. Referenser Göteborgs Stad Miljö 2008, Miljöförvaltningens riktlinjer och riktvärden för avloppsvattenutsläpp till dagvatten och recipienter. Länsstyrelsen , Svenskt Vatten P90 Dimensionering av allmänna avloppsledningar Svenskt Vatten P104 Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem Naturvårdsverket 2007, Oljeavskiljare, Fakta 8283 Gryaabs riktlinjer för olje- och slamavskiljare, 2013 Allmänna bestämmelser för användandet av kommunalt vatten och avlopp, ABVA av 12