Utby 3:25 m.fl., Älvängen, Ale kommun
Beställare: ALE KOMMUN 449 80 ALAFORS Beställarens representant: Charlotte Lundberg Konsult: Uppdragsledare: Handläggare: Norconsult AB Box 8774 402 76 Göteborg Herman Andersson Emma Nilsson Keskitalo Uppdragsnr: 103 00 23 Filnamn och sökväg: Kvalitetsgranskad av: Tryck: n:\103\00\1030023\0-mapp\09 beskr-utredn-pmkalkyl\pm_utby3.25 dagvatten.doc Åsa Malmäng Pohl Norconsult AB
3 (18) Innehållsförteckning 1 Orientering... 4 2 Befintliga dagvattenförhållanden... 6 2.1 Befintliga dagvattenflöden... 9 3 Framtida dagvattenhantering... 10 3.1 Framtida dagvattenflöden... 10 3.2 Föreslagen dagvattenhantering... 11 3.2.1 Rening av dagvatten... 11 3.2.2 Utjämning av dagvattenflöden... 13 3.2.3 Gröna tak... 14 3.2.4 Träd... 15 4 Slutsatser... 16 Bilagor Bilaga 1. Bilaga 2. Befintlig dagvattenhantering Föreslagen dagvattenhantering
4 (18) 1 Orientering På uppdrag av Ale kommun har Norconsult AB utarbetat föreliggande dagvattenutredning för fastighet Utby 3:25 m.fl., i Älvängen, Ale kommun. Utredningens syfte är att redogöra för befintliga dagvattenförhållanden samt ge förslag på lämpliga system för framtida dagvattenhantering. Planområdet ligger utmed väg E45, öster om Norge-Vänerbanan och Göta älv, se figur 1 för områdets ungefärliga läge. I väster avgränsar E45:an och mot söder Kapellvägen. Planområde Göta älv Figur 1. Röd markering visar ungefärligt läge för planområdet
5 (18) Planområdet utgörs idag till stora delar av gräs- och hårdgjorda ytor i form av gator och parkeringar, se figur 2. I angränsning till området finns i dagsläget friliggande hus i form av bland annat kontorsbyggnader m.m. Inom de aktuella fastigheterna planeras för bostäder i fyra våningar och parkeringsanläggningar m.m. I dagsläget utgörs området till stor del av parkeringsplatser. I planförslaget föreslås parkeringarna flyttas till den nordöstra delen av planområdet samt kompletteras med fler parkeringsplatser. Marknivån inom detaljplanområdet varierar mellan +13 m och +15 m. Från planområdet lutar marken svagt ned mot Göta älv, från nivån ca + 12 m vid E45 och ned till nivån ca +11 m vid älvkanten. Göta älv E45 Figur 2. Röd markering visar detaljplaneområdets utbredning Enligt genomförd geoteknisk utredning, daterad 2012-04-23, och tidigare utförda undersökningar består jorden i anslutning till E45 av lera till mellan 40 m och 50 m djup som dock minskar till 20 30 m längre österut. Det fastare ytskiktet, torrskorpan, har en tjocklek av ca 1,0 1,5 m. Grundvattenytan är belägen i nivå med eller strax under markytan.
6 (18) 2 Befintliga dagvattenförhållanden För att en så bra bild som möjligt skall erhållas av områdets befintliga dagvattenförhållanden har en översiktlig inventering i fält genomförts. Dagvattnet i området avleds idag till den kulverterade Rallatébäcken. Från Rallatébäcken leds vattnet vidare till Grönån, som i sin tur mynnar i Göta älv, se figur 3. Grönån Göta älv Planområde Figur 3. Yt- och dagvattenavrinning i området Rallatébäcken är värdefull ur naturvårdssynpunkt eftersom den hyser ett bestånd av havsöring. För Göta älv och Grönån gäller miljökvalitetsnormer för laxfiskevatten med riktvärden för bl.a. ph, uppslammade fasta substanser, ammoniak, ammonium och zink. Rallatébäcken, se figur 4 5, är kulverterad i stora delar av sin sträckning genom Älvängen. Bäcken har berörts av den omfattande väg- och järnvägsutbyggnaden som pågått de senaste åren genom Ale kommun. I samband med byggnationerna lades Rallatébäcken om i ny kulvert och en dagvattendamm anlades, se figur 6, för rening av vägdagvatten. Såväl Rallatébäcken som dammen leds under E45:an i två stycken 1 200 mm ledningar innan de mynnar i Grönån, se figur 7.
7 (18) Figur 4. Rallatébäcken i sitt nya läge, i kulvert genom planområdet Figur 5. Rallatébäcken vid utlopp från två kulvertar av dimension 1 200 mm
8 (18) Figur 6. Damm för rening av vägdagvatten Figur 7. Grönån
9 (18) 2.1 Befintliga dagvattenflöden Befintliga flöden inom planområdet har beräknats för regn med återkomsttiden 10 år och regnets varaktighet har ansatts till 10 minuter, vilket bedöms vara dimensionerande rinntid såväl före som efter exploatering. Regnintensiteten för valt regn uppgår till 228 l/s, ha. Avrinningskoefficienten har ansatts till 0,7 då större delen av planområdet i dagsläget utgörs av parkering, vägytor och andra hårdgjorda ytor. Avrinningsområdet omfattar ca 2,1 ha och begränsas av Tingsvägen, Göteborgsvägen, Änggatan och dagvattenledningen som korsar området i öster strax innan Repslagarvägen. Befintligt dagvattenflöde från avrinningsområdet beräknas uppgå till ca 335 l/s i samband med ett 10-årsregn med varaktigheten 10 minuter.
10 (18) 3 Framtida dagvattenhantering Vid exploatering ökar vanligen andelen hårdgjorda ytor, vilket får till följd att ytavrinningen ökar p.g.a. minskade infiltrationsmöjligheter. För det aktuella planområdet är andelen hårdgjorda ytor emellertid redan hög, varför ingen ökning av andelen hårdgjorda ytor är att vänta. Då recipienterna är känsliga bedöms emellertid rening av dagvattnet vara viktigt. Principen för lokalt omhändertagande av dagvatten, LOD, inom området bör följas. I det här fallet innebär det att befintliga ledningar och vattendrag nedströms inte skall belastas med större mängder dagvatten eller föroreningar från planområdet än idag. Erforderligt dagvattensystem föreslås dimensioneras enligt Svenskt Vattens publikation P90. Då området kan klassas som ej instängt område inom citybebyggelse, skall ledningssystem för dagvatten dimensioneras så att dagvattnets trycklinje inte tillåts stiga till marknivån vid ett 10-årsregn. Dagvatten föreslås avledas till ett utjämningsmagasin vid parkeringsytan i den norra delen av planområdet. Därifrån föreslås avledning av fördröjt dagvattenflöde ske till den kulverterade Rallatébäcken. Ledningslägen och dimensioner bestäms i senare skede, med större vetskap om utformning av planerad bebyggelse. För att avleda dagvatten ytledes via vägar då kapaciteten på dagvattensystemet överskrids, bör enligt Svenskt Vattens publikation P105 gator i området alltid anläggas lägre än intilliggande fastigheter. Höjdsättningen skall utföras så att goda marginaler ges för att klara såväl dagens som framtidens extrema regn. Vid höjdsättning bör således framtida klimatförändringar tas i beaktning. 3.1 Framtida dagvattenflöden På samma sätt som för befintliga förhållanden har framtida dagvattenflöden inom planområdet beräknats. Vid beräkningarna har varaktigheten för dimensionerande nederbörd ansatts till 10 min, vilket bedöms motsvara rinntiden efter exploatering. Vid flödesberäkningen har klimatfaktorn 1,2 enligt Svenskt Vattens publikation P104 använts. Regnintensiteten uppgår således till 274 l/s, ha vid ett 10-årsregn.
11 (18) Framtida flöde förväntas uppgå till ca 400 l/s, vilket innebär en ökning om ca 65 l/s, vid dimensionerande nederbörd. För att kompensera ökningen och behålla samma flöde ut som idag krävs utjämning av ca 65 m 3 dagvatten. Genom att reducera andelen hårdgjorda ytor, d.v.s. anlägga så lite asfalt och stensättning som möjligt, reduceras mängden dagvatten som bör omhändertas. Utgående flöde från planområdet bör totalt ej överstiga det befintliga maxflödet om ca 335 l/s. 3.2 Föreslagen dagvattenhantering 3.2.1 Rening av dagvatten Några av de främsta källorna till föroreningar i dagvatten härrör från trafik. De utgörs huvudsakligen av bilavgaser, läckage från fordon samt erosion av däck och vägbana m.m. Även atmosfäriskt nedfall tillhör en av de större föroreningskällorna. Behov av dagvattenrening bedöms föreligga vid den parkeringsyta som planeras inom området. Enligt ovan pågår diskussioner kring huruvida ytan kommer att inhysa såväl markparkering som ett parkeringshus, eller enbart det förstnämnda. Dagvatten i det eventuella parkeringsgaraget föreslås samlas upp med hjälp av golvbrunnar. Det är av stor vikt att höjdsättning av golvet ägnas stor omsorg, och överensstämmer med placering av golvbrunnarna, så att vatten leds till dessa och inte blir stående på platser där det kan åsamka skador och olägenheter. Enligt Gryaabs riktlinjer för olje- och slamavskiljare (Gryaab, 2010) skall garage med golvavlopp och mer än 50 m 2 golvyta kopplas till olje- och slamavskiljare klass II, som dimensioneras i enlighet med standard SS-EN 858, del 1 och 2, för att sedan anslutas till det kommunala spillvattennätet. Vid val av system för rening av dagvatten från markparkeringen ska tas i beaktning att recipienterna, Rallatébäcken, Grönån och Göta älv, hyser stora naturvärden. I Ale kommuns dagvattenpolicy förordas öppna lösningar med god biologisk funktion, såsom översilningsytor. Storleken på erfoderlig yta för översilning är beroende av en rad faktorer såsom lutning, markens infiltrationsförmåga, växtlighet etc., varvid detta inte kan specificeras här. Som en riktlinje för att erhålla en god avskiljning brukar det rekommenderas att översilningsytan utförs med en längd om ca 20 m i flödesriktningen. Då det emellertid är mycket begränsat med utrymme i området kring markparkeringen, bedöms det inte finnas möjlighet att anlägga en översilningsyta. I samråd med Peter Fahar på Ale kommuns VA-enhet, föreslås istället i första hand att rening av dagvatten från markparkeringen sker i ett gräsbeklätt makadamdike.
12 (18) Avrinningen från markparkeringen föreslås avledas till makadamdiken där dagvattnet tillförs via infiltration genom en gräsbevuxen markyta, se bilaga 2. För att samla upp vattnet och öka infiltrationsytans storlek föreslås dessa utformas som svackdiken, med så flacka slänter som utrymmena medger. I botten av makadamdiket anläggs en dräneringsledning som avvattnar diket. Vid kraftigare nederbördstillfällen, då svackdikena fylls upp, föreslås vatten kunna bräddas till ledningsnätet via kupolbrunnar, se figur 8. Figur 8. Skiss över föreslagen princip för makadamdike med infiltrationsskikt och kupolsil StormTac (www.stormtac.com) tillhandahåller kontinuerligt uppdaterad data avseende haltdata för dagvatten från olika ytor samt reningseffekter hos olika system för dagvattenhantering. I tabell 1 redovisas en sammanställning av generella reningseffekter i olika typer av dagvattenanläggningar enligt StormTac. Tabell 1. Generella reningseffekter enligt StormTac (www.stormtac.com) Anläggning P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja PAH16 Svackdike 30 40 75 70 60 65 60 50 15 70 85 60 Översilningsyta 30 25 70 50 50 50 65 60 20 80 80 70 Våt damm 55 35 75 65 50 80 60 85 30 80 80 70 Våtmark 50 30 80 55 60 80 60 25 30 85 95 70 Infiltrationsdike 65 55 80 85 90 65 70 50 45 90 90 80 med makadam Oljeavskiljare - 5 15 10 10 10 - - - 15 80 -
13 (18) Makadammdiken medför såväl fördröjning som rening. I samband med ett examensarbete vid Chalmers Tekniska Högskola (Pollutant Removal Efficiencies and Flow Detention of Infiltration Trenches, Nilsson och Stigsson, 2012) har fördröjnings- och reningseffektiviteten hos ett makadammagasin vid en större parkeringsyta undersökts. Resultaten av undersökningen påvisar en reningseffekt om 50 80 % för metaller vid fem undersökta regntillfällen och 75 95 % reduktion av halterna suspenderade partiklar. Ett alternativ till den ovan beskrivna lösningen med makadamdike, är att avleda dagvattnet från markparkeringen till oljeavskiljare. Detta bedöms dock inte ge tillräcklig rening av andra föroreningar än just olja, och dessutom erfordra underhåll i större utsträckning. 3.2.2 Utjämning av dagvattenflöden Då grundvattenytan är i nivå med eller strax under marknivå är infiltration i området inte möjlig. Fördröjningsmagasin kan t.ex. bestå av s.k. rörpaket, se figur 9. Fördelarna med rörpaket är bl.a. lång livslängd och goda möjligheter till inspektion och sanering. I känsliga områden är fördelen även att föroreningsbelastningen på området kan kontrolleras. Kompletteras magasinet med efterföljande reningssteg, exempelvis oljeavskiljare, uppnås viss rening av dagvattnet. Figur 9. Exempel på utjämningsmagasin bestående av rörpaket i betong (Alfarör)
14 (18) 3.2.3 Gröna tak För att minska avrinningen av dagvatten ytterligare kan byggnader förses med s.k. gröna tak, se figur 10. 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. Figur 10. Bostadshus med gröna tak 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. Lasten är dock inte större än att motsvara ett vanligt tegeltak. 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.
15 (18) 3.2.4 Träd Som en förbättrande åtgärd i området, kan dagvatten effektivt omhändertas med hjälp av träd, vars kronor fångar upp och avdunstar nederbörd samtidigt som rotsystemen suger vatten ur marken. Varje trädkrona kan magasinera omkring 10 mm nederbörd över den yta som kronan upptar. Att rotsystemen suger åt sig vatten från kringliggande mark leder dessutom till att markens magasineringskapacitet återhämtas fortare vid längre nederbördstillfällen. Träd kan med fördel planteras i svackdiken eller kombineras med andra metoder för omhändertagande av dagvatten. Utmed gator och parkeringsytor kan träd planteras för att minska flödesintensiteten. Dessutom kan träd omhänderta mindre mängder föroreningar, exempelvis från vägdagvatten. Viktigt att beakta vid placering av trädplantering är dock problemet kring rotinträngning. Figur 11. Exempel på trädplantering, Norra hamnen i Helsingborg
16 (18) 4 Vatten och spillvatten Möjligheterna till flytt av befintliga ledningar som korsar den yta i planområdets nordöstra del som planeras inhysa parkeringshus och/eller markparkering har undersökts. För att möjliggöra byggnation av ett parkeringshus på den aktuella platsen, erfordras flytt av en befintlig vattenledning (Ø160) samt två befintliga trycksatta spillvattenledningar (Ø200). Förutsättningarna för flytt av ledningarna beskrivs i en separat s.k. parkeringshusutredning (Norconsult, 2015-06-05). Enligt utredningen bedöms inga hinder för en sådan flytt föreligga, så länge som föreliggande krav på erforderliga skyddsavstånd till byggnader och ledningar i närheten uppfylls. Föreslagna ledningslägen framgår av bilaga 2. Planerad bebyggelse föreslås anslutas till befintliga ledningsnät för vatten och spillvatten i Änggatan respektive Kapellvägen. Planerad bebyggelse längst i sydväst föreslås tilldelas förbindelsepunkt mot befintliga ledningsnät längs Kapellvägen, vid korsningen mellan Kapellvägen och Änggatan. För VA-försörjning av planerad bebyggelse utmed Änggatan, föreslås utbyggnad av ny spillvattenledning av dimension 200 mm (PP) som ansluts till befintlig ledning i nordost, se bilaga 2. Vattengångsnivån i befintlig brunn där anslutning lämpligen sker, uppges av Ale kommun vara + 0,89 m, vilket möjliggör avledning av spillvatten med självfall om planerad bebyggelse uppförs utan källare. Om det blir aktuellt med källare, måste pumpning av spillvatten ombesörjas. I samband med utbyggnad av spillvattenledningen, föreslås även befintlig vattenledning, av dimension 90 mm (PE), längs aktuell sträcka ersättas av en ledning av större dimension av, förslagsvis 110 mm (PE), för att möjliggöra släckvattenförsörjning via en ny brandpost som föreslås anläggas vid mitten av Änggatan.
17 (18) 5 Slutsatser Området består i dagsläget till stor del av hårdgjorda ytor i form av parkeringsplatser, vägytor och hustak. I samband med väg- och järnvägsutbyggnaden genom Ale kommun lades den befintliga Rallatébäcken om i ny kulvert som, tillsammans med en anlagd damm för rening och utjämning av vägdagvatten, har sitt utlopp i recipienten Grönån. Rallatébäcken är värdefull ur naturvårdssynpunkt eftersom den hyser ett bestånd av havsöring. För Göta älv och Grönån gäller miljökvalitetsnormer för laxfiskevatten med riktvärden för bl.a. ph, uppslammade fasta substanser, ammoniak, ammonium och zink. Genom att implementera utjämning av dagvatten inom området innebär planerad exploatering ingen ökning av det från planområdet utgående dagvattenflödet. För att bibehålla samma utflöde som idag erfordras utjämning av ca 65 m 3 dagvatten, förslagsvis i ett tätt magasin, t.ex. rörpaket. Genom att reducera andelen hårdgjorda ytor, d.v.s. anlägga så lite asfalt och stensättning som möjligt, reduceras mängden dagvatten som bör omhändertas. Vidare kan ytterligare åtgärder, t.ex. anläggande av gröna tak eller planterade träd, implementeras för att reducera dagvattenflödet. Innan avledning till recipient föreslås dagvatten från den planerade ytan med markparkering genomgå rening via infiltration till ett gräsbeklätt, makadamfyllt dike. I det eventuella parkeringsgaraget föreslås dagvatten samlas upp med hjälp av golvbrunnar och avledas till olje- och slamavskiljare för att sedan anslutas till det kommunala spillvattennätet. Norconsult AB Mark och Vatten VA-teknik Herman Andersson Herman.andersson@norconsult.com Emma Nilsson Keskitalo Emma.n.keskitalo@norconsult.com
Norconsult AB Theres Svensson gata 11 Box 8774, 402 76 Göteborg 031 50 70 00, fax 031-50 70 10 www.norconsult.se