Handläggare Johan Blomgren Tel +46 10 505 48 16 Mobil + 46 70 108 92 87 E-post johan.blomgren@afconsult.com Datum 2017-01-18 Projekt-ID 723486 Norrköpings Kommun Dagvattenutredning Smedby 6.1, Norrköpings Kommun ÅF, Infrastructure Johan Blomgren ÅF, Norra Kungsgatan 5, 813 20, Gävle, Sverige, http://www.afconsult.com Sida 1 (38)
Innehållsförteckning 1 Inledning och bakgrund... 4 Förutsättningar... 4 Syfte... 6 Problem... 6 Flödesberäkning... 6 Geotekniska och hydrologiska förutsättningar... 8 Grundvattenförekomst... 11 Bedömning av recipient... 12 1.7.1 Ekologisk status... 13 1.7.2 Kemisk status... 13 Viktiga dokument... 13 2 Flödesberäkning med befintliga och nya förutsättningar... 14 Flödesberäkning med befintliga förutsättningar... 14 Flödesberäkning med nya förutsättningar... 15 Högområdet Naturyta med berg i dagen... 16 Jämförelse mellan befintliga och nya förhållanden... 17 Prioriterade ämnen i dagvatten i jämförelse med riktvärden... 18 3 Förslag till omhändertagande av dagvatten... 19 Förslag till fördröjning vid villa- och flerfamiljshusområdena.... 20 Dagvattendamm... 22 3.2.1 Dimensioneringsresultat för dammen för 20- års regn... 22 3.2.2 Rening dagvattendamm... 23 4 Analys av fördröjning för ett 100 års regn... 24 5 Placering av grundvattenrör... 26 6 Dränering... 26 7 Diskussion och slutsats... 26 Bilagor Bilaga 1: Översiktsbild befintliga ytor Bilaga 2: Översiktsbild nya ytor Bilaga 3: Beräkning befintliga ytor Bilaga 4: Beräkning nya ytor Bilaga 5: Magasinsberäkning 20 års regn Bilaga 6: Magasinsberäkning 100 års regn Bilaga 7: Beräkning av magasin för ett 100 års regn med koefficient 0.8 för högområdet Bilaga 8: Diagram för magasinvolymer med koefficient 0.8 för högområdet Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 2 (38)
Rapporthistorik Ver Status Datum Sign 1 Utkast 2016-06-02 JB 2 Interngranskning 2016-06-20 MGJ 3 Rev. 2016-09-28 JB 4 Interngranskning 2016-09-30 CB 5 Granskningssynpunkter 6 Komplettering 2017-01-17 JBN Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 3 (38)
1 Inledning och bakgrund Dokumentet redovisar utredning av dagvatten i Norrköpings kommun. Området ligger i norra delen av stadsdelen Smedby och används idag som idrottsområde med flera fotbollsplaner. Området angränsas av Lidagatan och Smedbygatan i norr, öster samt väster. Markytan är flack och stiger svagt mot söder med nivåer +6,6 till +7,0. Mot söder ansluter ett skogsområde på betydligt högre nivåer (i denna rapport kallad högområde ). Den recipient som tar emot dagvatten från området är Ljurabäcken, med en klass 3 (på en skala från 1 till 3) vilket innebär otillfredsställande ytvattenstatus enligt riktlinjer från i Norrköpings kommuns dagvattenstrategi. Klassning 2 och 3 innebär prioritering av dagvattenhanteringen inom planområdet. Med framtida utmaningar och förändrat klimat som medför ökade dagvattenflöden är dagvattenhantering en viktig del av stadsplaneringen och framtida exploateringar. Befintlig avvattning Förutsättningar Avvattningen sker idag genom ett utbyggt dagvattennät med slutna ledningar. Dagvattennätet har bedömts som underdimensionerat och klarar inte av några tillkommande flöden. Större flöden har rapporterats medföra källaröversvämningar vid bostadsområdet nedströms om planområdet. Den anslutande ledning som tar hand om dagvattnet från området har en dimension på 300 mm med ca 6 promilles lutning. Planerade ytor Ytorna för det planerade området visas i figur 1, uppdelade i A och B samt ett område med planer för anläggning av förskola. Det tillkommer även en större yta i flödesberäkningen som ligger sydöst om området i figuren, då den bedöms ligga inom tillrinningsområdet för planområdet (denna yta är inte med i figuren). Avrinning från området väster om Lidagatan påverkar inte planområdet. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 4 (38)
N FIGUR 1. YTOR, A: SMÅHUSBEBYGGELSE (35 BOSTÄDER) B: FLERBOSTADSHUS (5ST) OCH FÖRSKOLE OMRÅDE. Planerad ny lokalgata Bilden visar också en ny lokalgata som anläggs mitt i det planerade exploateringsområdet. Lokalgatan är något upphöjd och kan fungera som en flödesbarriär mellan hög (B)- och lågområdet (A), så lågområdet inte påverkas direkt av högre dagvattenflöden. Påverkan på Lidagatan En av förutsättningarna för utredningen är att Lidagatan är och ska förbli en naturlig barriär för ytavvattning väster om planområdet. Därmed föreskrivs åtgärder för att bibehålla dagens kantsten där lokalgatan ansluter till Lidagatan genom att t.ex. anlägga en upphöjd väganslutning. Planerad hantering av dagvatten från planområdet Avrinning från området är planerat att ske genom att dagvattnet först fördröjs och leds via exempelvis avvattningstråk eller kanaler och slutligen till en dagvattendamm. Att avledningen från området säkerställs genom kapacitetsökande åtgärder nedströms är en förutsättning i denna utredning. Kapacitet Utgångspunkten är att 5- & 20-års regn ska fördröjas inom planområdet, samt att 100-års regn ska kunna ledas ut från området. Utredningen har även gjort en analys av 100- års regnets påverkan/utbredning inom området. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 5 (38)
Syfte Den framtida avrinningen från planområdet ska inte vara större än avrinningen i dagsläget. Detta innebär lösningar för fördröjning inom området för en minskad belastning på området nedströms. Utredning ska därför utmynna i förslag på dagvattenlösning för nytt planområde. Problem Det finns ett antal problem som påverkar dagens och den kommande hanteringen av dagvattenflöden. De geotekniska förutsättningarna, med jordlager av lera och silt. Dagens hantering av dagvatten är redan bristfällig med underdimensionerade dagvattenledningar. Där det även har rapporterats om källaröversvämningar i kvarteren norr om planområdet. Det underdimensionerade ledningarna och framtida utmaningar leder till att området nedströms inte kan ta emot större flöden. Flödesberäkning För beräkningen av dagvattenavrinningen används avrinningskoefficienterna som presenteras i tabell 1. Beräkningen fokuserar på fyra områden, d.v.s. jämförelse mellan befintliga och nya ytor, analys av nya ytor samt beräkning av olika avrinningskoefficienter för högområdet. Ett medelvärde för avrinningen från högområdet tas fram till beräkningen. En översiktlig undersökning genomförs av lokal hantering (LOD) av dagvatten inom planerade bostadsområdena och hur de kan påverka avrinningen från dessa ytor. Vid jämförelse mellan med- och utan fördröjning inom villa- och flerbostadsområdet används koefficient för total LOD hämtat från StormTac. I detta fall representerar dessa koefficienter åtgärder för omhändertagande genom fördröjning av dagvatten inom bostadsområdena. Därmed används lägre koefficienter för dessa. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 6 (38)
TABELL 1. KOEFFICIENTER FÖR DE OLIKA YTORNA. *KOEFFICIENTER FRÅN BERÄKNINGSPROGRAMMET STORMTAC. (VERSION 2016-03) Ytor Koefficient Gårdsyta inom kvarter (Gräs, asfalt, grus) 0.45* Berg i dagen, med inte allt för stark lutning 0.30 Grusväg, starkt lutande bergigt parkområde utan nämnvärd vegetation. 0.40 Betong- och asfalt, berg i dagen stark lutning. 0.80 Park med rik vegetation samt kuperad bergig skogsmark 0.10 Asfalt 0.85 Gång- och cykelväg 0.85* Takyta 0.90 Grusyta 0.30* Flerfamiljshusområde med total LOD 0.22* Flerfamiljshusområde 0.60 Villaområde med total LOD 0.15* Villaområde 0.45 Park 0.10 Vägdike 0.10 Idrottsplats 0.25* Beräkningen utförs med olika intensiteter från 5-, 20- och ett 100 års regn. För intensiteten har ett extremfall med varaktighet på 10 minuter används för att titta på de intensivare flödena vid jämförelsen mellan årsnederbörden. Intensiteten är framtagen med Svenskt Vatten P110. De multipliceras även med klimatfaktor på 1.25, detta för att säkra flödesberäkningen med framtida utfall. (Det utförs endast för nya ytor) För själva beräkningen av avrinning används rationella metoden enligt följande formel: Qdim = flöde A = Yta m 2 φ = Koefficient i(t r ) = Regnintensitet Qdim, (l/s) = A φ i(t r ) En översiktlig analys av ett 100 års regn tillkommer, där intensiteten studeras för att se dess påverkan på området. Detta genomförs genom att jämföra avrinningen från ett 20 års regn med 100 års regn. Därefter ges förslag på hur flödet lämpligast kan tas omhand, om det finns behov av extra omhändertagande. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 7 (38)
Ett önskemål är att dagvattnet skall ledas till en dagvattendamm för fördröjning innan det leds vidare till det kommunala dagvattennätet. Ledningen som tar emot dagvattenflödet från området är en 300 mm ledning med en lutning på ca 6 promille. En 300 mm ledning med den lutningen kan ta emot ungefär 90 l/s. I detta fall är ledningens exakta kapacitet osäker men med ett antagande av att utloppet stryps till ca 50 l/s, används vid beräkning av magasineringsvolym. För att titta närmare på den mängd dagvatten som behöver fördröjas används en överslagsmässig formel med hjälp av ett Excel dokument, se bilaga 4 och 5. Kontrollberäkning sker med P110 bilaga 10_6a. Formel tar även hänsyn till rinntid: V = 0,06 (i regn t regn K t rinn + k2 t rinn i regn ) V= specifik magasinsvolym (m 3 /ha red) i regn=regnintensitet för aktuell varaktighet (l/s ha) t regn=regnvaraktighet (min) t rinn=rinntid (min) K= specifik avtappning från magasin (l/s ha red) För uppskattning av rinntid har två ungefärliga koncentrationstider använts. Dike och rännsten med koncentrationstid 0.5 m/s samt mark 0.1 m/s. På ett avstånd av 350 m. Geotekniska och hydrologiska förutsättningar Områdets södra del med skogsparti ligger betydligt högre och lutar starkt mot norr med underlag av berg samt berg i dagen. Den stora lutningsdifferensen påverkar vattenflödet mot lågpunkt, vilket i detta fall är fotbollsplanerna. En tidigare geoteknisk undersökning av området visar att marken består i det översta lagret av 0.3 0.7 meter matjord. Under ytlagret följer mäktigt lager av finsediment, i huvudsak lera som övergår i silt/sand. Sedan är det sannolikt grövre jord på berg. Lokalt omhändertagande av dagvatten genom infiltration blir därför svårt att genomföra med denna förutsättning. En översiktsbild från SGU:s kartgenerator visar områdets fördelning av berg och lerskikt, se figur 2. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 8 (38)
FIGUR 2. SGU-JORDARTSKARTA MED HÖJDSKUGGNING. PLANOMRÅDET INOM MARKERINGEN. GULT OMRÅDE REPRESENTERAR LERA OCH SIL. RÖDA OMRÅDET ÄR BERG, SE ÄVEN TECKENFÖRKLARING. Det högre området i norra delen har också en varierad terräng med vissa lågpunkter där vattnen kan samlas under en viss tid. Området varierar också mellan bitvisa partier av berg i dagen och partier med centimetertjockt lager matjord. Dominerande för området är dock den bergiga terrängen. De lägre partierna som finns kan medföra en viss fördröjning av flöden. Platsbesöket ger en antydan om att området avvattnas västerut. Djupare analys av området krävs för mer genomgripande resultat av fördröjningskapaciteten. Nedan presenteras bilder från platsbesök. FIGUR 3: BILD FRÅN HÖGOMRÅDET, DÄR DET FINNS LÅGPUNKT. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 9 (38)
FIGUR 4: BILD FRÅN HÖGOMRÅDET. FIGUR 5: BILD FRÅN HÖGOMRÅDET MED BERG I DAGEN. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 10 (38)
Höjdskillnaden mellan fotbollsplan och skogspartiet högområdet medför att vatten leds mot lågpunkten, Se figur 6. Vattnet rinner troligen också från högpunkt mot väst och längs med Lidagatans östra sida och slutligen till lågpunkt. FIGUR 6: GOOGLEMAPS 3D BILD FÖR EN ÖVERSIKT AV HÖJDSKILLNADERNA. Grundvattenförekomst Enligt tidigare undersökning av grundvattennivån har den rapporterats ligga relativt högt på 0,5 m under mark. Bilden nedan visar ett blåmarkerat område vilket betyder grundvattenförekomst vid områdets norra del. FIGUR 7: SGU-GRUNDVATTENKARTA. PLANOMRÅDET INOM MARKERINGEN Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 11 (38)
I rapporten från Ramböll beskrivs tillrinningsområdet för grundvatten (Ramböll 2016-09-30). Söder om exploateringsområdet förekommer en högrygg i denna rapport kallad högområdet där grundvattenbildning sker. Grundvattenströmningarna följer markens topografi och avrinner norrut. Därefter sker strömriktningen mot nordost. Enligt rapporten kommer grundvattenbildningen minska något med ny exploatering, då inget regnvatten kan infiltrera vilket leder till sänkt grundvattennivå. Vid fortsatt projektering ska beaktande tas rörande nybildandet av grundvattnet. Bedömning av recipient Smedby hör till Motala ströms huvudavrinningsområde och recipienten som tar emot dagvatten från planområdet är Ljurabäcken. Information om vattenstatus för Ljurabäcken och Motala ström är inhämtat från VISS (Vatteninformationssystem Sverige). De prioriterade ämnena i dagvatten i dagvatten jämförs med riktlinjer från Norrköping kommuns dagvattenstrategi under ett senare avsnitt 2.5 (Dagvattenhantering i Norrköping, 2009-05-26). De riktvärden som används vid jämförelsen är markerade i tabell 2. Dessa riktvärden räknas om under avsnitt 2.5 till gemensam nämnare som schablonvärdena d.v.s. µg/år vid jämförelsen. TABELL 2: RIKTVÄRDEN FRÅN NORRKÖPING KOMMUNS DAGVATTENSTRATEGI. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 12 (38)
Enlig en klassning av recipienter i norrköpingskommun har både Ljurabäcken och Motala ström klassats som 3, se tabell 3. TABELL 3: STATUSKLASSNING AV RECIPIENT FRÅN NORRKÖPING KOMMUNS DAGVATTENSTRATEGI. 1.7.1 Ekologisk status Ljurabäcken är klassad med måttlig ekologisk status och Motala ström otillfredsställande ekologisk status. 1.7.2 Kemisk status Ljurabäcken uppnår ej god kemisk status och desamma gäller för Motala ström. Kvicksilver och kvicksilverföreningar i vattenförekomster bör inte öka. Viktiga dokument Vid utredningen har publikation P110 med beräkningsverktyg används för beräkning och analys av avrinning. Avrinningskoefficienter har också tagits från StormTac, dimensioneringsverktyg för dagvatten (version 2016-04). Norrköpings Kommuns riktlinjer har också beaktats i dagvattenutredningen. Underlagsmaterial: Tidigare genomförd geoteknisk utredning. Grundkarta (dwg-fil) Dagvattenstrategi Norrköping (2008-05-26) Va-ledningar (dwg-fil) med Exceldokument för ledningsdimensioner och ledningsnivåer. Höjdkarta för området (dwg-fil). PM Hydrologi (Ramböll 2016-09-30) Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 13 (38)
2 Flödesberäkning med befintliga och nya förutsättningar Ytorna består idag till största del av grönytor och dessa har delats upp utifrån typ av mark och användningsområde, tex naturyta med berg i dagen och asfalterad yta. För de nya ytorna tillkommer fler typer av ytor. För att få en grundligare jämförelse har den totala ytan för båda fallen samma storlek. D.v.s. totalt 6.7 hektar för befintligt och nytt område. Flödesberäkning med befintliga förutsättningar I figur 8 visas uppdelning och storlek för befintliga ytor. Figuren visas även i bilaga 1. FIGUR 8. YTOR FÖR BEFINTLIG MARK. I tabell 3 redovisas vilken typ av yta som har använts i beräkningen samt den avrinningskoefficient ytan har beräknats med. Beräkningsresultat av avrinningen från ytorna presenteras även i Bilaga 3 och 4, där redovisas även resultat för ett 100 års regn. Den största ytan är naturyta med berg i dagen vilket bidrar till större delen av avrinningen, ca 70%. se tabellen. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 14 (38)
TABELL 3. AVRINNING FRÅN BEFINTLIG MARK. I TABELLEN PRESENTERAS KOEFFICIENTER, YTA I HA SAMT INTENSITETEN FÖR 5 OCH 20 ÅRS REGN. DÄREFTER FLÖDET I L/S. FLÖDET FRÅN BEFINTLIGA YTOR BERÄKNAS UTAN KLIMATFAKTOR. Befintliga ytor Yta (ha) Koeff. Red. ha Flöde (l/s) 5 år & 10 min 181 l/s Flödesberäkning med nya förutsättningar Ytornas indelning redovisas i figur 9 och återfinns även i bilaga 2. Beräkningen genomförs för nya ytor där inga fördröjningsåtgärder sker, samt där Flöde (l/s) 20 år och 10 min 287 l/s Grönyta med 1.88 0.25 0.47 85 135 fotbollsplaner (Idrottsplats) Övrig grönyta (Park) 0.20 0.10 0.02 4 6 Naturyta med berg i 4.28 0.40 1.71 310 491 dagen. Asfalt 0.20 0.85 0.17 31 49 Takyta 0.13 0.90 0.12 22 34 Total: 6.69 2.51 452 715 fördröjningsåtgärder förekommer. Högområdet analyseras även lite djupare för att se hur justering av avrinningskoefficienter kan påverka resultatet för avrinningen. FIGUR 9. INDELNING AV NY MARKANVÄNDNING. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 15 (38)
Tabell 4 redovisar resultat av förändrad avrinning för planområdet. Det är två resultat som redovisas där det första inte tar hänsyn till någon typ av fördröjning och det andra tar hänsyn till fördröjning för villa- och flerfamiljsbostäderna. Resultat av denna jämförelse visar att fördröjning inom bostadsområdena reducerar avrinningen med 10%. Högområdet står fortfarande för den största ytan men blir något mindre med tänkt exploatering. Avrinningen blir därför något lägre från ytan, men flerfamiljshusområdet medför något ökad avrinning med koefficient på 0.60. Därför justeras avrinningen med LOD koefficienter så avrinningen kan reduceras något. TABELL 4. AVRINNING FRÅN NYA YTOR, MED OCH UTAN TOTAL LOD. I TABELLEN PRESENTERAS KOEFFICIENTER, YTA I HA SAMT INTENSITETEN FÖR 5 OCH 20 ÅRS REGN. DÄREFTER FLÖDET I L/S. MED KLIMATFAKTOR PÅ 1.25. * MED LOD. Ytor Yta (ha) Koeff. Red. ha Flöde (l/s) 5 år & 10 min 227 l/s Flöde (l/s) 20 år & 10 min 359 l/s Park 0.29 0.10 0.03 7 11 Naturyta med berg i 3.14 0.40 1.26 286 452 dagen Villaområde 0.73 0.45 (0.15)* 0.33 (0.11)* 75 (25)* 119 (40)* Flerfamiljshusområde 1.46 0.60 (0.22)* 0.88 (0.32)* 200 (73)* 316 (115)* Asfalt 0.14 0.85 0.12 27 43 Grusyta 0.15 0.30 0.05 11 18 Vägdike 0.16 0.10 0.02 5 7 Gräsyta inom kvarter, 0.61 0.45 0.28 64 101 (asfalt, gräs och grus) Total: 6.68 2.60 (2.19)* 675 (498)* 1067 (787)* Högområdet Naturyta med berg i dagen För en analys av avrinningen från högområdet har olika avrinningskoefficienter använts. Analysen genomförs med jämförelse mellan samtliga årsnederbördsdata, d.v.s. 5, 10 och 100 års regn med en varaktighet på 10 minuter, Se tabell 4. Områdets förutsättningar skiljer sig något från de valda koefficienterna därför har dessa studerats och ett medelvärde på 0.4 har använts vid avrinningsberäkningarna. Tabell 5 är då en översiktlig jämförelse för att studera hur avrinningen ändras med ändrad koefficient. Nedan presenteras de använda koefficienterna från P110 sid 68. Berg i dagen, med inte allt för stark lutning 0.30 Grusväg, starkt lutande bergigt parkområde 0.40 utan nämnvärd vegetation Betong- och asfalt, berg i dagen stark lutning 0.80 Park med rik vegetation samt kuperad bergig skogsmark 0.10 Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 16 (38)
TABELL 5. AVRINNING FRÅN HÖGOMRÅDET MED OLIKA KOEFFICIENTER. I TABELLEN PRESENTERAS KOEFFICIENTER, YTA I HA SAMT INTENSITETEN FÖR 5, 20 OCH 100 ÅRS REGN. DÄREFTER FLÖDET I L/S. (MED KLIMATFAKTOR) REDUCERAD YTA BERÄKNAD AV DEN TOTALA YTAN FÖR HÖGOMRÅDET PÅ 3.14 HA. (NYA YTOR) Koefficient Red. Ha FLÖDE (L/S) 5 ÅR & 10 MIN FLÖDE (L/S) 20 ÅR & 10 MIN 0.1 0.31 70 112 189 0.3 0.94 213 338 574 0.4 1.26 286 452 770 0.8 2.51 570 901 1534 FLÖDE (L/S) 100 ÅR & 10 MIN Jämförelse mellan befintliga och nya förhållanden För befintliga förhållanden blir utfallen ca 452- respektive 715 l/s med intensitet för 5 och 20- års regn, se tabell 3. Med nytt planområde blir utfallet utan fördröjning ca 675- respektive 1067 l/s, se tabell 4. Om fördröjning sker lokalt vid villa- och flerbostadshusområdet kan flödet teoretiskt antas minska till ungefär 498- respektive 787 l/s, se tabell 2. Detta betyder att om lokal fördröjning genomförs vid nyexploatering blir utfallet fortfarande högre än befintliga förhållanden, men lägre än om ingen fördröjning sker. Om man tittar på hur mycket avrinningen kommer att öka med nytt planområde utan fördröjning i jämförelse med befintliga förutsättningar ökar avrinningen med ca 36-49 % för ett 5- och 20 års regn. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 17 (38)
Prioriterade ämnen i dagvatten i jämförelse med riktvärden De koncentrationer av ämnen som kan förekomma i dagvatten från specifika ytor är inhämtade från StormTac `s schablonvärden för standardkoncentration i dagvatten (version. 2016-07). De beräknade halterna av ämnen jämförs med riktvärden från Norrköping kommuns dagvattenstrategi som visas under avsnitt 1.7. Jämförelsen genomförs med befintliga och nya förutsättningar för planområdet. Vid båda fallen överstiger ett flertal av halterna de satta riktvärdena. Det kan betyda att rening av dagvatten kan vara motiverat, se tabell 6 och 7. I tabellerna markeras de halter som överstiger det högsta av de presenterade riktvärdena i tabellen. TABELL 6. JÄMFÖRELSE MELLAN RIKTVÄRDEN OCH BEFINTLIGA FÖRUTSÄTTNINGAR. Från verksamhet och enskild fastighet Till skyddsvärd recipient Befintligt område ug/l ug/l ug/l P Fosfor 0.42 0.27 0.13 N Kväve 5.67 6 2.22 Pb Bly 0.02 0.01 11 Cu Koppar 0.07 0.03 23 Zn Zink 0.25 0.12 53 Cd Kadmium 0.001 0.001 0.43 Cr Krom 0.04 0.02 5.32 Ni Nickel 0.05 0.02 2.99 Hg Kvicksilver 0.0002 0.00005 0.04 SS Suspenderad substans 167 67 58 oil Olja 1.67 0.67 0.43 BaP Benso(a)pyren 0.0002 0.00005 0.01 TABELL 7. JÄMFÖRELSE MELLAN RIKTVÄRDEN OCH NYA FÖRUTSÄTTNINGAR. Från verksamhet och enskild fastighet Till skyddsvärd recipient Nytt planområde ug/l ug/l ug/l P Fosfor 0.43 0.28 0.34 N Kväve 5.87 31 3.75 Pb Bly 0.03 0.01 8.74 Cu Koppar 0.07 0.03 20 Zn Zink 0.26 0.13 46 Cd Kadmium 0.001 0.001 0.32 Cr Krom 0.04 0.02 4.23 Ni Nickel 0.05 0.03 2.31 Hg Kvicksilver 0.0002 0.0001 0.04 SS Suspenderad substans 173 69 103 oil Olja 1.73 0.69 0.99 BaP Benso(a)pyren 0.0002 0.0001 0.01 Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 18 (38)
3 Förslag till omhändertagande av dagvatten Det finns olika exempel på lokalt omhändertagande av dagvatten. Här presenteras några som kan vara relevanta för planområdet. Då markförhållandena är sådana (silt\lera & högt grundvatten) att infiltration inte lämpar sig, är fördröjning av dagvattnet det alternativ som är aktuellt. Istället för att leda dagvattnet genom slutna ledningar kan dagvattnet transporteras via t.ex. öppna kanaler eller avvattningstråk. Det är enligt P110 viktigt med trög avledning så naturliga förhållanden efterföljs. Dagvatten kan exempelvis ledas via växtbeklädda avvattningsstråk så flödet fördröjs innan det som i det här fallet samlas i en dagvattendamm. Följande bilder är exempel på hur avvattningen kan ske inom- och intill ett bostadsområde. Det två första bilderna visar avvattningstråk. Avvattningstråk FIGUR 10, 11 EXEMPEL PÅ AVVATTNINGSTRÅK. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 19 (38)
Kanal I området kan också en kanal anläggas, förslagsvis längs med nya lokalgatans norra sida, se även bilaga 2. Med trappor och andra fördröjningsåtgärder i kanalen kan flödet reduceras något innan det når fram till dammen. FIGUR 12. EXEMPEL KANAL INTILL BEBYGGELSE. Förslag till fördröjning vid villa- och flerfamiljshusområdena. Då infiltration är svårt att få till inom området finns här tre exempel på hur fördröjning kan skapas för att efterlikna naturlig avrinning. Gröna tak, moss- och sedummaterial Gröna tak kan bistå som komplement till efterföljande system. Detta kan lämpas sig främst för flerfamiljshusområdet. Beroende vilken typ av grönt tak som väljs kan taket bidra med att fördröja i medel 75% med ett djupt intensivt grönt tak, enligt P110 sida 84. FIGUR 13, EXEMPEL PÅ SEDUMTAK PÅ FLERBOSTADSHUS. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 20 (38)
Stenkista /dagvattenkassett Ett alternativ eller komplement till det gröna taket, kan vara att anlägga en stenkista eller kassett inom tomtområdet för att ta hand om takavvattningen, se figur 14. Detta kommer antagligen behöva genomföras för villatomterna, det kräver dock en höjning av marken med hänsyn till grundvattnet. FIGUR 14. LOKAL FÖRDRÖJNING PÅ VILLATOMT. Regnbädd/Rain Garden Regnbädd eller så kallad Rain Garden är också ett exempel på anläggning som kan fördröja och även rena dagvatten, se figur 15. Den kan bidra med infiltrationsmöjlighet för dagvatten. FIGUR 15. LOKAL FÖRDRÖJNING PÅ VILLATOMT ELLER VID FLERFAMILJSBOSTADSOMRÅDE. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 21 (38)
Volym m ^3 PM Dagvattendamm Dagvattenmagasin i form av en damm är föreslaget att placeras i den tänkta parken. Ett önskemål från Norrköpings kommun är att dammen dimensioneras för att fördröja ett flöde från en intensitet av ett 20 års regn och beräknas vara en torr damm. Dammens utformas sedan så att den passar in både estetiskt och funktionsmässigt i miljön. Beräkningskriterier Kriterier för dammens dimensionering redovisas i följande punktlista (Resultat av beräkning redovisas även i bilaga 5) : Dimensionering sker efter ett 20 års regn. Baserad på koefficient för högområdet med 0.4. För ytorna villaområde och flerbostadshusområde används ej reducerad area med total LOD. Utlopp dimensioneras efter en anslutningsledning på 300 mm, vilket har en kapacitet på ungefär 90 l/s. Utloppet har valts att strypas till högst 50 l/s. Dimensionering tar också hänsyn till rinntid vilket i detta beräknats till både 58 min för mark (0.1 m/s) och 12 minuter vid dike och rännsten (0.5 m/s). Den totala längden som tiden baseras på är 350 meter. Djup på dammen : 0.5 m Släntlutning 1:10 Beräkningen har inte tagit hänsyn till uppehållstid eller grundzoner. Ungefärlig area för dammen är beräknad till 2870 m 2. Volymer i dammen redovisas under nästa avsnitt. 3.2.1 Dimensioneringsresultat för dammen för 20- års regn Det dimensionerade flödet för dammen beräknat på rinntiden på 58 min ger en erforderlig magasinsvolym på 941 m 3 vid en varaktighet på 120 min, se diagram 1. DIAGRAM 1. MAGASINSVOLYMENS FÖRÄNDRING MED REGNVARAKTIGHET. (RINNTID 58 MIN) VARAKTIGHET FÖR DET DIMENSIONERADE REGNET VID MARKERING. 713 777 825 852 923 941 939 938 934 927 915 881 543 617 438 253 5 10 15 20 30 40 50 60 90 120 140 150 160 180 200 240 Regnets varaktighet (minuter) Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 22 (38)
Volym m ^3 PM Om rinntiden istället sätts till 12 minuter blir resultatet en erforderlig magasinsvolym 1044 m 3, se diagram 2. DIAGRAM 2. MAGASINSVOLYMENS FÖRÄNDRING MED REGNVARAKTIGHET. (RINNTID 12 MIN). VARAKTIGHET FÖR DET DIMENSIONERADE REGNET VID MARKERING. 673 746 838 899 945 969 1033 1044 1038 1035 1029 1018 1002 960 569 386 5 10 15 20 30 40 50 60 90 120 140 150 160 180 200 240 Regnets varaktighet (minuter) 3.2.2 Rening dagvattendamm Med schablonvärden från StormTac (vers, 2016-04) kan en översiktlig reningseffekt av dammen tas fram. Detta förutsätter en optimal utformning av dammen. Reduceringen som redovisas i tabellen visar att dammen troligen inte kommer rena dagvattnet tillräckligt under de angivna gränsvärdena för ett flertal ämnen, se tabell 8. TABELL 8. DAMMENS FÖRMÅGA ATT RENA DAGVATTEN. Från verksamhet och enskild fastighet Till skyddsvärd recipient Före rening Reningseffekt Efter rening ug/l ug/l ug/l % ug/l P Fosfor 0.42 0.27 0.13 55 0.07 N Kväve 5.67 6 2.22 35 0.78 Pb Bly 0.02 0.01 11 75 8.25 Cu Koppar 0.07 0.03 23 65 15 Zn Zink 0.25 0.12 53 50 27 Cd Kadmium 0.001 0.001 0.43 80 0.34 Cr Krom 0.04 0.02 5.32 60 3.19 Ni Nickel 0.05 0.02 2.99 85 2.54 Hg Kvicksilver 0.0002 0.00005 0.04 30 0.01 SS Suspenderad substans 167 67 58 80 46 oil Olja 1.67 0.67 0.43 80 0.34 BaP Benso(a)pyren 0.0002 0.00005 0.01 75 0.08 Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 23 (38)
Volym m ^3 PM 4 Analys av fördröjning för ett 100 års regn Undersökning för att ta hand om ett 100 års regn genomförs teoretiskt med samma beräkningskriterier som för 20 års regn. Beräkningen redovisas även i bilaga 5, 6 och 7. Med en rinntid på 58 minuter blir resultatet av erforderlig volym på 1980 m 3, se diagram 3. DIAGRAM 3. MAGASINSVOLYMENS FÖRÄNDRING MED REGNVARAKTIGHET. (RINNTID 58 MIN). VARAKTIGHET FÖR DET DIMENSIONERADE REGNET VID MARKERING. 881 1200 1066 1662 1600 1511 1382 1822 1903 1930 1941 1954 1968 1980 1980 1959 1926 1880 1827 1760 1626 558 Regnets varaktighet (minuter) Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 24 (38)
Volym m ^3 PM Med en rinntid på 12 minuter blir resultatet av erforderlig volym på 2088 m 3, se diagram 4. DIAGRAM 4. MAGASINSVOLYMENS FÖRÄNDRING MED REGNVARAKTIGHET. (RINNTID 12 MIN). VARAKTIGHET FÖR DET DIMENSIONERADE REGNET VID MARKERING. 1015 1332 1199 1788 1727 1639 1512 1944 2021 2045 2054 2066 2078 2088 2083 2056 2017 1966 1908 1836 1693 693 Ytan som därefter krävs för denna volym är ca 2090 m 2. Med ett djup på en meter. I jämförelse mellan dammen för ett 20- och 100 års regn så ökar den erforderliga volymen med ca 100 %. I tabell 8 görs jämförelsen med koefficienterna 0.4 och 0.8 Beräkning av magasinsvolym med de justerade koefficienterna genomförs också och redovisas i bilaga 7. Regnets varaktighet (minuter) Diagram över magasinvolymerna presenteras i bilaga 8. Volymerna för erforderlig magasinsvolym med en koefficient på 0.8 för högområdet ger 3227 m 3 för en rinntid på 58 min och 3333 m 3 för en rinntid på 12 min. TABELL 8. BERÄKNING AV FLÖDE MED OLIKA KOEFFICIENTER FÖR HÖGOMRÅDET. Ytor Flöde (l/s) 100 år & 10 min Med koeff. 0,4 Flöde (l/s) 100 år & 10 min Med koeff. 0,8 Park 18 18 Naturyta med berg i dagen 770 1534 Villaområde 202 202 Flerfamiljshusområde 538 538 Asfalt 73 73 Grusyta 31 31 Vägdike 12 12 Gräsyta inom kvarter, 171 171 (asfalt, gräs och grus) Totalt flöde l/s: 1815 2579 Magasinsvolym m 3 12 min 2088 3333 Magasinsvolym m 3 58 min 1980 3227 Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 25 (38)
5 Placering av grundvattenrör Två grundvattenrör kan placeras ut för kontroll av nivån för dagvattnet. En placeras ut i nära anslutning till dammen. Den andra placeras nära inpå övergången från bergunderlag till silt och lera. Förslagsvis ganska centralt av lokalgatans tänkta placering. Förslag på placering av grundvattenrören presenteras i översiktbilden, se bilaga 2. 6 Dränering Hänsyn har inte tagits till väg- och huskroppsdränering i denna utredning då den anses ha en försumbar påverkan på dagvatten. Lämplig lösning tas fram i projekteringsfas. Dränering föreslås anslutas till dagvattenledning som inte leds till dammen. 7 Diskussion och slutsats En tydligare analys av högområdets avrinning kan vara relevant där en utredning tittar närmare på lågpunkterna inom området och hur den kan hjälpa till med fördröjning. På det viset kan mer exakta resultat redovisas av vad som krävs av efterföljande system. Enligt de beräkningar som genomförts visar resultatet vid total LOD en lägre avrinning än om ingen åtgärd med LOD skulle vidtas. Åtgärder medför också att översvämningsrisken minskar och detta är en viktig punkt för framtida utmaningar. Anläggningar för konstgjord infiltration vid högområdet bör vara nödvändigt så det kan bidra till ny grundvattenbildning och kompensera för den grundvattensänkningen som enligt Rambölls rapport riskerar att ske. Den totala ytan för dammen blir totalt sätt inte för stor för området och kan inrymma ett 20-års regn. En av förutsättningarna för utredningen var att man endast skulle möjliggöra genomledning av ett 100-års regn utan att påverka området nämnvärt. Dock kan ett 100-års regn med rinntid på 12 min påverka området. Då beräknas att dagvattnet bräddar över Lidagatan mot norr. Det finns inget utrymme att fördröja hela volymen för ett 100-års regn med rinntid 12 min. En åtgärd för att minska belastningen från ett 100- års regns påverkan på byggnader är att justera dammens djup till mellan 1.5 till 2 meter samt öka utflödet från området. Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 26 (38)
Bilaga 1. Översiktsbild befintliga ytor Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 27 (38)
Bilaga 2. Översiktsbild nya ytor Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 28 (38)
Bilaga 3. Beräkning befintliga ytor. Flödesberäkning befintliga ytor Regnintensitet (l/s*ha) 181 287 489 Flöde (l/s) Flöde (l/s) Flöde l/s Koefficient (ha) red (ha) 5 år 20 år 100 år Grönyta (idrottsplats) 0.25 1.88 0.47 85 135 230 Grönytor (Park) 0.10 0.20 0.02 4 6 10 Naturyta med berg i dagen 0.40 4.28 1.71 310 491 836 Asfalt 0.85 0.20 0.17 31 49 83 Takyta 0.90 0.13 0.12 22 34 59 Total 6.69 2.51 Totala (l/s) 452 715 1218 ÅF, Norra Kungsgatan 5, 813 20, Gävle, Sverige, http://www.afconsult.com Sida 29 (38)
Bilaga 4. Beräkning nya ytor. Flödesberäkning nya ytor Regnintensitet (l/s*ha) med klimatfaktor 1.25 Utan LOD (med LOD)* 227 359 611 Flöde (l/s) Flöde (l/s) Flöde l/s Koeffecient (ha) red (ha) 5 år 20 år 100 år Park 0.10 0.29 0.03 7 11 18 Naturyta med berg i dagen 0.40 3.14 1.26 286 452 770 Villaområde 0.45 (0.15)* 0.73 0.33 (0.11)* 75 (25)* 119 (40)* 202 (67)* Flerfamiljshusområde 0.60 (0.22)* 1.46 0.88 (0.32)* 200 (73)* 316 (115)* 538 (196)* Asfalt 0.85 0.14 0.12 27 43 73 Grusyta 0.30 0.15 0.05 11 18 31 Vägdike 0.10 0.16 0.02 5 7 12 Gårdsyta inom kvarter (Gräs, asfalt, grus) 0.45 0.61 0.28 64 101 171 Total 6.68 2.96 (2.18)* Totala (l/s) 675 (498)* 1067 (787)* 1815 (1338)* Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 30 (38)
Flödesberäkning nya ytor Regnintensitet (l/s*ha) med klimatfaktor 1.25 Med högre koeff. för "högområde" 227 359 611 Flöde (l/s) Flöde (l/s) Flöde l/s Koeffecient (ha) red (ha) 5 år 20 år 100 år Park 0.10 0.29 0.03 7 11 18 Naturyta med berg i dagen 0.80 3.14 2.51 570 901 1534 Villaområde utan LOD 0.45 0.73 0.33 75 119 202 Flerfamiljshusområde utan LOD 0.60 1.46 0.88 200 316 538 Asfalt 0.85 0.14 0.12 27 43 73 Grusyta 0.30 0.15 0.05 11 18 31 Vägdike 0.10 0.16 0.02 5 7 12 Gårdsyta inom kvarter (Gräs, asfalt, grus) 0.45 0.61 0.28 64 101 171 Total 6.68 4.22 Totala (l/s) 959 1516 2579 Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 31 (38)
Bilaga 5: Magasinsberäkning 20 års regn 20- års regn med en rinntid på 58 min. Dimensionering med hänsyn till rinntid Beräkningar enligt Svenskt Vatten P110 Varaktighet Regnintensitet Regnintensitet* Rinntid Tillåtet utflöde Volym Erfoderlig *klimatfaktor magasinvolym [min] 1.25 [l/s*ha] [min] [l/s*ha red ] [m 3 /ha red ] [m 3 ] 20- års regn Dimensioneringsförutsättningar Beräkningsfaktorer 5 494 395 58 17 86.0 253 Reducerad area: 2.9 [ha red ] 10 359 287 148.8 438 Flöde utlopp: 50.0 [l/s*ha] 15 284 227 184.5 543 Mht red. area: 17.0 [l/s*ha red ] 20 238 190 209.7 617 Omräkningsfaktor: 0.06 30 181 145 242.1 713 Beräkningsresultat 40 149 119 263.9 777 Specifik volym Erforderlig 50 128 102 280.3 825 magasinvolym 60 111 89 289.3 852 [m^3/ha red] m^3 90 84 67 313.4 923 319 941 120 68 54 319.5 941 140 60 48 319.0 939 150 57 46 318.7 938 160 54 43 317.2 934 180 50 40 314.9 927 200 46 37 310.9 915 240 40 32 299.1 881 Ytor Avriningskoefficient 1 0.00 [ha] ϕ 0.00 1 0.00 [ha red ] 2 0.14 [ha] ϕ 0.85 Asfalt, betong 2 0.12 [ha red ] 3 0.00 [ha] ϕ 0.00 3 0.00 [ha red ] 4 3.14 [ha] ϕ 0.40 Naturyta med berg i dagen 4 1.26 [ha red ] 5 0.00 [ha] ϕ 0.00 5 0.00 [ha red ] 6 0.00 [ha] ϕ 0.00 6 0.00 [ha red ] 7 0.29 [ha] ϕ 0.10 Park med rik veggitation 7 0.03 [ha red ] 8 0.00 [ha] ϕ 0.00 8 0.00 [ha red ] 9 0.00 [ha] ϕ 0.00 9 0.00 [ha red ] 10 0.00 [ha] ϕ 0.00 10 0.00 [ha red ] Tot 3.57 [ha] Tot: 1.40 [ha red ] Ytor Avriningskoefficient (Stormtac 2016-03) 1 0.00 [ha] ϕ 0.00 1 0.00 [ha red ] 2 0.61 [ha] ϕ 0.45 Gårdsyta inom kvarter 2 0.27 [ha red ] 3 0.00 [ha] ϕ 0.00 3 0.00 [ha red ] 4 0.15 [ha] ϕ 0.30 Grusyta 4 0.05 [ha red ] 5 0.73 [ha] ϕ 0.45 Villaområde 5 0.33 [ha red ] 6 1.46 [ha] ϕ 0.60 Flerfamiljshusområde 6 0.88 [ha red ] 7 0.00 [ha] ϕ 0.30 7 0.00 [ha red ] 8 0.16 [ha] ϕ 0.10 Vägdike 8 0.02 [ha red ] 9 0.00 [ha] ϕ 0.01 9 0.00 [ha red ] 10 0.00 [ha] ϕ 0.16 10 0.00 [ha red ] Tot 3.11 [ha] Tot: 1.54 [ha red ] *Regnintensitet från Svenskt Vatten P110, sid 66 (Dahlström 2010) ÅF, Norra Kungsgatan 5, 813 20, Gävle, Sverige, http://www.afconsult.com Sida 32 (38)
20- års regn med en rinntid på 12 min. Dimensionering med hänsyn till rinntid Beräkningar enligt Svenskt Vatten P110 Varaktighet Regnintensitet Regnintensitet* Rinntid Tillåtet utflöde Volym Erfoderlig *klimatfaktor magasinvolym [min] 1.25 [l/s*ha] [min] [l/s*ha red ] [m 3 /ha red ] [m 3 ] 20- års regn Dimensioneringsförutsättningar Beräkningsfaktorer 5 494 395 12 17 131.2 386 Reducerad area: 2.9 [ha red ] 10 359 287 193.4 569 Flöde utlopp: 50.0 [l/s*ha] 15 284 227 228.6 673 Mht red. area: 17.0 [l/s*ha red ] 20 238 190 253.3 746 Omräkningsfaktor: 0.06 30 181 145 284.6 838 Beräkningsresultat 40 149 119 305.4 899 Specifik volym Erforderlig 50 128 102 320.9 945 magasinvolym 60 111 89 329.0 969 [m^3/ha red] m^3 90 84 67 350.8 1033 355 1044 120 68 54 354.6 1044 140 60 48 352.6 1038 150 57 46 351.6 1035 160 54 43 349.4 1029 180 50 40 345.8 1018 200 46 37 340.5 1002 240 40 32 326.2 960 Ytor Avriningskoefficient 1 0.00 [ha] ϕ 0.90 1 0.00 [ha red ] 2 0.14 [ha] ϕ 0.85 Asfalt, betong 2 0.12 [ha red ] 3 0.00 [ha] ϕ 0.70 3 0.00 [ha red ] 4 3.14 [ha] ϕ 0.40 Naturyta med berg i dagen 4 1.26 [ha red ] 5 0.00 [ha] ϕ 0.30 5 0.00 [ha red ] 6 0.00 [ha] ϕ 0.20 6 0.00 [ha red ] 7 0.29 [ha] ϕ 0.10 Park med rik veggitation 7 0.03 [ha red ] 8 0.00 [ha] ϕ 0.01 8 0.00 [ha red ] 9 0.00 [ha] ϕ 0.01 9 0.00 [ha red ] 10 0.00 [ha] ϕ 0.20 10 0.00 [ha red ] Tot 3.57 [ha] Tot: 1.40 [ha red ] Ytor Avriningskoefficient (Stormtac 2016-03) 1 0.00 [ha] ϕ 0.25 1 0.00 [ha red ] 2 0.61 [ha] ϕ 0.45 Gårdsyta inom kvarter 2 0.27 [ha red ] 3 0.00 [ha] ϕ 0.45 3 0.00 [ha red ] 4 0.15 [ha] ϕ 0.30 Grusyta 4 0.05 [ha red ] 5 0.73 [ha] ϕ 0.45 Villaområde 5 0.33 [ha red ] 6 1.46 [ha] ϕ 0.60 Flerfamiljshusområde 6 0.88 [ha red ] 7 0.00 [ha] ϕ 0.30 7 0.00 [ha red ] 8 0.16 [ha] ϕ 0.10 Vägdike 8 0.02 [ha red ] 9 0.00 [ha] ϕ 0.01 9 0.00 [ha red ] 10 0.00 [ha] ϕ 0.16 10 0.00 [ha red ] Tot 3.11 [ha] Tot: 1.54 [ha red ] *Regnintensitet från Svenskt Vatten P110, sid 66 (Dahlström 2010) Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 33 (38)
Bilaga 6. Beräkning av magasin för ett 100 års regn 100- års regn med en rinntid på 58 min. Dimensionering med hänsyn till rinntid Beräkningar enligt Svenskt Vatten P110 Varaktighet Regnintensitet Regnintensitet* Rinntid Tillåtet utflöde Volym Erfoderlig *klimatfaktor magasinvolym [min] 1.25 [l/s*ha] [min] [l/s*ha red ] [m 3 /ha red ] [m 3 ] 100- års regn Dimensioneringsförutsättningar Beräkningsfaktorer 5 841 673 58 17 189.4 558 Reducerad area: 2.9 [ha red ] 10 611 489 299.1 881 Flöde utlopp: 50.0 [l/s*ha] 15 483 386 361.9 1066 Mht red. area: 17.0 [l/s*ha red ] 20 404 323 407.5 1200 Omräkningsfaktor: 0.06 30 309 247 469.3 1382 Beräkningsresultat 40 254 203 513.1 1511 Specifik volym Erforderlig 50 216 173 543.3 1600 magasinvolym 60 189 151 564.6 1662 [m^3/ha red] m^3 90 141 113 619.0 1822 673 1980 120 114 91 646.4 1903 140 101 81 655.5 1930 150 96 77 659.2 1941 160 91 73 663.7 1954 180 83 67 668.6 1968 200 77 62 672.6 1980 240 67 53 672.6 1980 300 56 45 665.5 1959 350 50 40 654.3 1926 400 45 36 638.5 1880 450 41 33 620.4 1827 500 38 30 597.8 1760 600 33 27 552.3 1626 Ytor Avriningskoefficient 1 0.0 [ha] ϕ 0.90 1 0.0 [ha red ] 2 0.1 [ha] ϕ 0.85 Asfalt, betong 2 0.1 [ha red ] 3 0.0 [ha] ϕ 0.70 3 0.0 [ha red ] 4 3.1 [ha] ϕ 0.40 Naturyta med berg i dagen 4 1.3 [ha red ] 5 0.0 [ha] ϕ 0.30 5 0.0 [ha red ] 6 0.0 [ha] ϕ 0.20 6 0.0 [ha red ] 7 0.3 [ha] ϕ 0.10 Park med rik veggitation 7 0.0 [ha red ] 8 0.0 [ha] ϕ 0.01 8 0.0 [ha red ] 9 0.0 [ha] ϕ 0.01 9 0.0 [ha red ] 10 0.0 [ha] ϕ 0.20 10 0.0 [ha red ] Tot 3.6 [ha] Tot: 1.4 [ha red ] Ytor Avriningskoefficient (Stormtac 2016-03) 1 0.0 [ha] ϕ 0.25 1 0.0 [ha red ] 2 0.6 [ha] ϕ 0.45 Gårdsyta inom kvarter 2 0.3 [ha red ] 3 0.0 [ha] ϕ 0.45 3 0.0 [ha red ] 4 0.2 [ha] ϕ 0.30 Grusyta 4 0.0 [ha red ] 5 0.7 [ha] ϕ 0.45 Villaområde med total LOD 5 0.3 [ha red ] 6 1.5 [ha] ϕ 0.60 Flerfamiljshusområde med total LO 6 0.9 [ha red ] 7 0.0 [ha] ϕ 0.30 7 0.0 [ha red ] 8 0.2 [ha] ϕ 0.10 Vägdike 8 0.0 [ha red ] 9 0.0 [ha] ϕ 0.01 9 0.0 [ha red ] 10 0.0 [ha] ϕ 0.16 10 0.0 [ha red ] Tot 3.1 [ha] Tot: 1.5 [ha red ] *Regnintensitet från Svenskt Vatten P110, sid 66 (Dahlström 2010) ÅF, Norra Kungsgatan 5, 813 20, Gävle, Sverige, http://www.afconsult.com Sida 34 (38)
100- års regn med en rinntid på 12 min. Dimensionering med hänsyn till rinntid Beräkningar enligt Svenskt Vatten P110 Varaktighet Regnintensitet Regnintensitet* Rinntid Tillåtet utflöde Volym Erfoderlig *klimatfaktor magasinvolym [min] 1.25 [l/s*ha] [min] [l/s*ha red ] [m 3 /ha red ] [m 3 ] 100- års regn Dimensioneringsförutsättningar Beräkningsfaktorer 5 841 673 12 17 235.3 693 Reducerad area: 2.9 [ha red ] 10 611 489 344.7 1015 Flöde utlopp: 50.0 [l/s*ha] 15 483 386 407.2 1199 Mht red. area: 17.0 [l/s*ha red ] 20 404 323 452.4 1332 Omräkningsfaktor: 0.06 30 309 247 513.6 1512 Beräkningsresultat 40 254 203 556.8 1639 Specifik volym Erforderlig 50 216 173 586.5 1727 magasinvolym 60 189 151 607.2 1788 [m^3/ha red] m^3 90 141 113 660.3 1944 709 2088 120 114 91 686.3 2021 140 101 81 694.5 2045 150 96 77 697.7 2054 160 91 73 701.8 2066 180 83 67 705.9 2078 200 77 62 709.2 2088 240 67 53 707.5 2083 300 56 45 698.3 2056 350 50 40 685.3 2017 400 45 36 667.8 1966 450 41 33 648.0 1908 500 38 30 623.7 1836 600 33 27 575.1 1693 Ytor Avriningskoefficient 1 0.0 [ha] ϕ 0.90 1 0.0 [ha red ] 2 0.1 [ha] ϕ 0.85 Asfalt, betong 2 0.1 [ha red ] 3 0.0 [ha] ϕ 0.70 3 0.0 [ha red ] 4 3.1 [ha] ϕ 0.40 Naturyta med berg i dagen 4 1.3 [ha red ] 5 0.0 [ha] ϕ 0.30 5 0.0 [ha red ] 6 0.0 [ha] ϕ 0.20 6 0.0 [ha red ] 7 0.3 [ha] ϕ 0.10 Park med rik veggitation 7 0.0 [ha red ] 8 0.0 [ha] ϕ 0.01 8 0.0 [ha red ] 9 0.0 [ha] ϕ 0.01 9 0.0 [ha red ] 10 0.0 [ha] ϕ 0.20 10 0.0 [ha red ] Tot 3.6 [ha] Tot: 1.4 [ha red ] Ytor Avriningskoefficient (Stormtac 2016-03) 1 0.0 [ha] ϕ 0.25 1 0.0 [ha red ] 2 0.6 [ha] ϕ 0.45 Gårdsyta inom kvarter 2 0.3 [ha red ] 3 0.0 [ha] ϕ 0.45 3 0.0 [ha red ] 4 0.2 [ha] ϕ 0.30 Grusyta 4 0.0 [ha red ] 5 0.7 [ha] ϕ 0.45 Villaområde med total LOD 5 0.3 [ha red ] 6 1.5 [ha] ϕ 0.60 Flerfamiljshusområde med total LO 6 0.9 [ha red ] 7 0.0 [ha] ϕ 0.30 7 0.0 [ha red ] 8 0.2 [ha] ϕ 0.10 Vägdike 8 0.0 [ha red ] 9 0.0 [ha] ϕ 0.01 9 0.0 [ha red ] 10 0.0 [ha] ϕ 0.16 10 0.0 [ha red ] Tot 3.1 [ha] Tot: 1.5 [ha red ] *Regnintensitet från Svenskt Vatten P110, sid 66 (Dahlström 2010) Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 35 (38)
Bilaga 7. Beräkning av magasin för ett 100 års regn med koefficient 0.8 för högområdet 100- års regn med en rinntid på 58 min. Dimensionering med hänsyn till rinntid Beräkningar enligt Svenskt Vatten P110 Ytor Avriningskoefficient Varaktighet Regnintensitet Regnintensitet* Rinntid Tillåtet utflöde Volym Erfoderlig Dimensioneringsförutsättningar 1 0.0 [ha] ϕ 0.00 1 0.0 [ha red ] *klimatfaktor magasinvolym 2 0.1 [ha] ϕ 0.85 Asfalt, betong 2 0.1 [ha red ] [min] 1.25 [l/s*ha] [min] [l/s*ha red ] [m 3 /ha red ] [m 3 ] Beräkningsfaktorer 3 0.0 [ha] ϕ 0.00 3 0.0 [ha red ] 100- års regn 4 3.1 [ha] ϕ 0.80 Naturyta med berg i dagen 4 2.5 [ha red ] 5 841 673 58 12 208.0 873 Reducerad area: 4.2 [ha red ] 5 0.0 [ha] ϕ 0.00 5 0.0 [ha red ] 10 611 489 319.0 1340 Flöde utlopp: 50.0 [l/s*ha] 6 0.0 [ha] ϕ 0.00 6 0.0 [ha red ] 15 483 386 383.1 1609 Mht red. area: 11.9 [l/s*ha red ] 7 0.3 [ha] ϕ 0.10 Park med rik veggitation 7 0.0 [ha red ] 20 404 323 430.0 1806 Omräkningsfaktor: 0.06 8 0.0 [ha] ϕ 0.00 8 0.0 [ha red ] 30 309 247 494.5 2077 Beräkningsresultat 9 0.0 [ha] ϕ 0.00 9 0.0 [ha red ] 40 254 203 540.9 2272 Specifik volym Erforderlig 10 0.0 [ha] ϕ 0.00 10 0.0 [ha red ] 50 216 173 573.9 2410 magasinvolym Tot 3.6 [ha] Tot: 2.7 [ha red ] 60 189 151 597.8 2511 [m^3/ha red] m^3 Ytor Avriningskoefficient (Stormtac 2016-03) 90 141 113 660.5 2774 768 3227 1 0.0 [ha] ϕ 0.00 1 0.0 [ha red ] 120 114 91 696.2 2924 2 0.6 [ha] ϕ 0.45 Gårdsyta inom kvarter 2 0.3 [ha red ] 140 101 81 710.8 2985 3 0.0 [ha] ϕ 0.00 3 0.0 [ha red ] 150 96 77 717.2 3012 4 0.2 [ha] ϕ 0.30 Grusyta 4 0.0 [ha red ] 160 91 73 724.5 3043 5 0.7 [ha] ϕ 0.45 Villaområde med total LOD 5 0.3 [ha red ] 180 83 67 735.0 3087 6 1.5 [ha] ϕ 0.60 Flerfamiljshusområde med 6 0.9 [ha red ] 200 77 62 744.6 3127 7 0.0 [ha] ϕ 0.00 7 0.0 [ha red ] 240 67 53 755.7 3174 8 0.2 [ha] ϕ 0.10 Vägdike 8 0.0 [ha red ] 300 56 45 765.6 3215 9 0.0 [ha] ϕ 0.00 9 0.0 [ha red ] 350 50 40 768.4 3227 10 0.0 [ha] ϕ 0.00 10 0.0 [ha red ] 400 45 36 766.8 3221 Tot 3.1 [ha] Tot: 1.5 [ha red ] 450 41 33 762.8 3204 500 38 30 754.4 3169 600 33 27 737.4 3097 700 29 24 709.1 2978 800 27 21 683.7 2871 900 24 20 652.2 2739 1000 23 18 616.2 2588 2000 14 11 201.2 845 4500 8 7-1001.3-4205 *Regnintensitet från Svenskt Vatten P110, sid 66 (Dahlström 2010) ÅF, Norra Kungsgatan 5, 813 20, Gävle, Sverige, http://www.afconsult.com Sida 36 (38)
100- års regn med en rinntid på 12 min. Dimensionering med hänsyn till rinntid Beräkningar enligt Svenskt Vatten P110 Ytor Avriningskoefficient Varaktighet Regnintensitet Regnintensitet* Rinntid Tillåtet utflöde Volym Erfoderlig Dimensioneringsförutsättningar 1 0.0 [ha] ϕ 0.00 1 0.0 [ha red ] *klimatfaktor magasinvolym 2 0.1 [ha] ϕ 0.85 Asfalt, betong 2 0.1 [ha red ] [min] 1.25 [l/s*ha] [min] [l/s*ha red ] [m 3 /ha red ] [m 3 ] Beräkningsfaktorer 3 0.0 [ha] ϕ 0.00 3 0.0 [ha red ] 100- års regn 4 3.1 [ha] ϕ 0.80 Naturyta med berg i dagen 4 2.5 [ha red ] 5 841 673 12 12 240.4 1009 Reducerad area: 4.2 [ha red ] 5 0.0 [ha] ϕ 0.00 5 0.0 [ha red ] 10 611 489 351.2 1475 Flöde utlopp: 50.0 [l/s*ha] 6 0.0 [ha] ϕ 0.00 6 0.0 [ha red ] 15 483 386 415.2 1744 Mht red. area: 11.9 [l/s*ha red ] 7 0.3 [ha] ϕ 0.10 Park med rik veggitation 7 0.0 [ha red ] 20 404 323 461.9 1940 Omräkningsfaktor: 0.06 8 0.0 [ha] ϕ 0.00 8 0.0 [ha red ] 30 309 247 526.1 2210 Beräkningsresultat 9 0.0 [ha] ϕ 0.00 9 0.0 [ha red ] 40 254 203 572.3 2403 Specifik volym Erforderlig 10 0.0 [ha] ϕ 0.00 10 0.0 [ha red ] 50 216 173 604.9 2541 magasinvolym Tot 3.6 [ha] Tot: 2.7 [ha red ] 60 189 151 628.6 2640 [m^3/ha red] m^3 Ytor Avriningskoefficient (Stormtac 2016-03) 90 141 113 690.6 2901 793 3333 1 0.0 [ha] ϕ 0.00 1 0.0 [ha red ] 120 114 91 725.6 3048 2 0.6 [ha] ϕ 0.45 Gårdsyta inom kvarter 2 0.3 [ha red ] 140 101 81 739.8 3107 3 0.0 [ha] ϕ 0.00 3 0.0 [ha red ] 150 96 77 746.0 3133 4 0.2 [ha] ϕ 0.30 Grusyta 4 0.0 [ha red ] 160 91 73 753.1 3163 5 0.7 [ha] ϕ 0.45 Villaområde 5 0.3 [ha red ] 180 83 67 763.2 3205 6 1.5 [ha] ϕ 0.60 Flerfamiljshusområde 6 0.9 [ha red ] 200 77 62 772.4 3244 7 0.0 [ha] ϕ 0.00 7 0.0 [ha red ] 240 67 53 782.7 3287 8 0.2 [ha] ϕ 0.10 Vägdike 8 0.0 [ha red ] 300 56 45 791.5 3324 9 0.0 [ha] ϕ 0.00 9 0.0 [ha red ] 350 50 40 793.5 3333 10 0.0 [ha] ϕ 0.00 10 0.0 [ha red ] 400 45 36 791.0 3322 Tot 3.1 [ha] Tot: 1.5 [ha red ] 450 41 33 786.2 3302 500 38 30 777.0 3263 600 33 27 758.4 3185 700 29 24 728.7 3060 800 27 21 701.8 2948 900 24 20 669.0 2810 1000 23 18 631.7 2653 2000 14 11 205.3 862 4500 8 7-1016.5-4270 *Regnintensitet från Svenskt Vatten P110, sid 66 (Dahlström 2010) Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 37 (38)
5 10 15 20 30 40 50 60 90 120 140 150 160 180 200 240 300 350 400 450 500 600 Volym m ^3 Volym m ^3 PM Bilaga 8: Diagram för magasinvolymer. Med koefficient 0.8 för högområdet 100- års regn med en rinntid på 12 min. Magasinsvolym vid ett 100- års regn med rinntid 58 min 3227 m 3 Magasinsvolym vid ett 100- års regn med rinntid 12 min 3333 m 3 2774 2924 2985 3012 3043 3087 3127 3174 3215 3227 3221 3204 3169 3097 2511 2410 2272 2077 1609 1806 1340 1009 2403 25412640 2210 1744 1940 1475 2901 3048 31073133316332053244328733243333332233023263 3185 873 Regnets varaktighet (minuter) Regnets varaktighet (minuter) Datum: 2017-01-18 Dagvattenutredning Smedby Norrköpings kommun Sida 38 (38)