Grap 1784 Dagvattenutredning för fastighet Tullinge 16:11, Ulfsbergsgården, Tullinge Geosigma AB 018-04-3
1784 Uppdragsledare: Anna Palm Uppdragsnr: Grap nr: 1784 : Antal Sidor: 35 Antal Bilagor: - Beställare: FB Bostad/Radar Beställares referens: Beställares referensnr: Titel och eventuell undertitel: Dagvattenutredning för fastighet Tullinge 16:11, Ulfsbergsgården, Tullinge Författad av: Anna Palm, Daniel Karlsson Granskad av: Tommy Lundberg Godkänd av: Datum: 018-04-3 Datum: 017-04-6 Datum: GEOSIGMA AB www.geosigma.se geosigma@geosigma.se Bankgiro: 5331-700 PlusGiro: 417 14 7-6 Org.nr: 55641-7735 Uppsala Box 894, 751 08 Uppsala Vattholmavägen 8, Uppsala Tel: 010-48 88 00 Teknik & Innovation Seminariegatan 33 75 8 Uppsala Tel: 010-48 88 00 Göteborg Stora Badhusgatan 18-0 411 1 Göteborg Tel: 010-48 88 00 Stockholm Sankt Eriksgatan 133 113 43 Stockholm Tel: 010-48 88 00
1784 Sammanfattning I samband med att ett exploateringsförslag tagits fram för fastigheten Tullinge 16:11, Ulfbergsgården har Geosigma fått i uppdrag av FB bostad att genomföra en dagvattenutredning för den föreslagna exploateringen. Idag finns ingen dagvattenhantering inom planområdet men förändringen i markanvändning kommer att medföra en högre andel hårdgjorda ytor, vilket resulterar i högre dagvattenflöden och föroreningsbelastning. Det finns därför behov av en lösning för lokalt omhändertagande av dagvattnet ifrån planområdet. Recipient för dagvatten från planområdet är Tullingesjön som ligger i direkt anslutning till fastigheten. Planområdet har för utredningen delats in i två delområden utifrån topografi och planerad markanvändning. Den västra delen av planområdet består av en brant, skogbeklädd slänt med avrinning västerut ner emot sjön. Denna del kommer inte att bebyggas och några nya dagvattenlösningar har inte planerats för detta område. Den östra delen inrymmer planerad bebyggelse och har en naturlig lutning österut. För att skapa en fungerande dagvattenhantering förslås att dagvattnet från parkeringsplatser, vägar och tak leds till makadammagasin som renar och fördröjer avrinnande dagvatten. Mellan husen planeras för parkmark med gräsmattor och här leds dagvattnet till växtbäddar i den nedre delen av parken. För att hantera och samla upp släckvatten vid en eventuell brand har en cisternlösning föreslagits. 3
1784 Innehåll 1 Inledning och syfte... 6 1.1 Allmänt om dagvatten... 7 Material och metod... 8.1 Material och datainsamling... 8. Platsbesök... 8.3 Områdesindelning... 9.4 Flödesberäkning... 10.5 Föroreningsberäkning... 10 3 Områdesbeskrivning och avgränsning... 11 3.1 Markanvändning Nuvarande... 1 3. Markanvändning Planerad... 15 3.3 Hydrogeologi... 17 3.3.1 Infiltrationsförutsättningar och geologi... 17 3.3. Översiktliga avrinningsförhållanden och befintlig dagvattenhantering... 0 3.3.3 Markavvattnings- och dikningsföretag... 0 3.3.4 Lågpunkter och översvämningsrisk... 0 3.4 Recipient Miljökvalitetsnormer (MKN)... 1 3.4.1 Vattenskyddsområde... 1 4 Flödesberäkningar och föroreningsbelastning... 3 4.1 Flödesberäkningar... 3 4. Dimensionerande utjämningsvolym... 4 4.3 Föroreningsbelastning... 4 5 Lösningförslag för dagvattenhantering... 7 5.1.1 Avrinning till parkering i nordväst... 8 5.1. Avrinning till parkering i nordost... 9 5.1.3 Avrinning från de centralt belägna husen och parkområdet... 9 5.1.4 Avrinning från den södra vägen och husen... 9 5. Sammanställning av lösningsförslag... 30 5..1 Delområde... 30 5.3 Genomsläpplig beläggning... 31 5.4 Växtbäddar... 3 6 Släckvattenhantering vid brand... 34 6.1 100-årsregn... 34 4
1784 7 Referenser... 35 5
1784 1 Inledning och syfte FB Bostad har möjlighet att köpa fastigheten Tullinge 16:11, Ulfsbergsgården av Rikshem. Botkyrka kommun har gett ett positivt planbesked för fastigheten och nu vill FB Bostad att Radar Arkitektur & Planering AB ser över framtaget exploateringsförslag och dess förhållande till både tomten och befintlig bebyggelse. I samband med detta har Geosigma AB ombetts att utföra en dagvattenutredning. I denna utredning ska det klargöras hur dagvattenhanteringen i området påverkas av en exploatering, hur exploateringen påverkar föroreningshalten i dagvattnet, samt hur det påverkar recipientens statusklassificering och om miljökvalitetsnormen (MKN) kan upprätthållas. Dessutom ska det ges förslag på tekniska lösningar för en hållbar dagvattenhantering. Till grund för principlösningar i dagvattenutredningen ska Botkyrka kommuns dagvattenstrategi med tillhörande anvisningar följas, och rapporten ska följa riktlinjerna i Svenskt Vattens rapporter P104, P105 och P110. Dagvattenutredningen ska bedöma förutsättningarna för lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD), genom infiltration eller fördröjning. Bedömningen grundar sig på de lokala markförhållandena, dimensionerande dagvattenflöden, samt dagvattnets föroreningsgrad. Uppdraget syftar även till att dimensionera utjämningsmagasin för dagvattnet för att reducera flödestoppar och samtidigt rena dagvattnet genom sedimentation och fastläggning av partiklar. Utöver detta utreds även frågor rörande släckvattenhantering och dess eventuella påverkan på berörd recipient. Exploateringen av fastigheten innebär att det sker en förändring av andelen hårdgjorda ytor, vilket i sin tur ökar dagvattenbildningen. Det är viktigt att dagvatten från hårdgjorda ytor såsom tak, vägar och parkering tas omhand inom respektive kvartersområde så långt det är möjligt. En översiktskarta över planområdets geografiska läge visas i figur 1 1. Figur 1-1. Översiktskarta över planområdet, vars placering avgränsas med röd polygon. 6
1784 1.1 Allmänt om dagvatten Dagvatten definieras som ett tillfälligt förekommande vatten som avrinner markytan vid regn och snösmältning. Generellt är ytavrinningens flöde och föroreningshalt kopplad till markanvändningen i ett område. Främst är det dagvatten från industriområden, vägar och parkeringsytor som innehåller föroreningar. Exploatering av ett tidigare grönområde leder till större areal hårdgjorda ytor och det är därför viktigt att i ett tidigt skede utreda vilka konsekvenser detta har på dagvattensituationen. Vid LOD används dagvattenlösningar som efterliknar vattnets naturliga kretslopp, såsom infiltration i mark, i stället för att leda bort dagvattnet i konventionella ledningar. På så sätt minskas mängden dagvatten som behöver tas omhand i dagvattennätet och det sker en naturlig rening av dagvattnet. 7
1784 Material och metod.1 Material och datainsamling Bakgrundsmaterial och data som har använts för att genomföra denna utredning är bland annat: Grundkarta och höjddata (erhållet från beställare). Ledningskartor. Jordartskarta och jorddjupskarta framtagna med SGUs kartgenerator. Botkyrka kommuns dagvattenstrategi. Botkyrka kommuns vattenskyddsområden. MMU Geosigma AB Geoteknisk PM (Geosigma).. Platsbesök Ett platsbesök genomfördes 017-10-4. Platsbesöket utfördes av Anna Palm och Daniel Karlsson. Inga representanter från kommunen eller beställaren var närvarande. Vid platsbesöket utfördes bedömningar av dagvattenflöden (nuvarande och framtida), marktyper, topografiska förhållanden samt bebyggelsen inom planområdet. C E B D F H 8
1784.3 Områdesindelning För att underlätta redovisningen och för att lättare kunna föreslå platsspecifika dagvattenlösningar har planområdet delats in i två delområden, se figur -1. Detta främst för att delområde är mycket brant och inte kommer att exploateras. Figur -1. Indelning av planområdet i två delområden. 9
1784.4 Flödesberäkning Dimensionerande dagvattenflöden har beräknats för varje delområde. Dagvattenflöden för ytor med olika markanvändning har beräknats med rationella metoden enligt sambandet: Q dim = i(t r ) φ A f (Ekvation 1) där Q dim är flödet (liter/sekund) från en yta med en viss markanvändning. i är regnintensiteten (liter/sekund hektar) för ett dimensionerande regn med en viss återkomsttid och beror på t r som är regnets varaktighet, vilket är lika med ytans rinntid. φ är den andel av nederbörden som rinner av som dagvatten för rådande markförhållanden och dimensionerande regnintensitet. Avrinningskoefficienter för olika markanvändningskategorier har tagits från Svenskt Vattens publikation P110. A är den totala arean (hektar) för den aktuella ytan. Arealerna för ytor med olika markanvändningstyper före och efter detaljplanens implementering har beräknats i ArcGIS utifrån ortofoto och plankartor i dwg-format. Delområdena är relativt små och består av ytor med flera olika typer av markanvändning och därför har en avvägd avrinningskoefficient beräknats för varje enskilt delområde enligt sambandet: φ Atot = (φ 1 A 1 + φ A + φ 3 A 3. )/A tot (Ekvation ) Det bör noteras att små förändringar i avrinningskoefficienten kan ge relativt stora skillnader i flödet så de redovisade flödena bör främst ses som indikatorer på hur flödena kommer att förändras vid den nya markanvändningen och inte som exakta värden. f är en ansatt klimatfaktor, Svenskt Vatten P110 rekommenderar att klimatfaktor 1,5 används för nederbörd med kortare varaktighet än 60 minuter och 1, för regn med längre varaktighet, oavsett område i Sverige. En klimatfaktor på 1,5 har ansatts vid flödesberäkningar som beskriver flödessituationen efter exploatering för att ta höjd för klimatförändringar och ökade nederbördsmängder..5 Föroreningsberäkning Beräkningar av föroreningsbelastning i dagvattnet beräknas på schablonhalter i modellverktyget StormTac v.17.4.1. Schablonhalterna är framtagna inom ramen för olika forskningsprojekt och längre utredningar och bygger på långa mätserier från olika typer av markanvändningsområden (Larm, 000). Halterna av olika ämnen kan momentant variera kraftigt beroende på flödet och lokala förhållanden. 10
1784 3 Områdesbeskrivning och avgränsning Det aktuella planområdet, se figur 3 1, ligger öster om Tullingesjön i Tullinge, Botkyrka kommun. Planområdet avgränsas mot Tullinge strand i väster, Solvägen i söder, Ulvsbergsvägen i öster samt mot tre friliggande tomter i norr. Planområdet ligger på en platå vars högsta del ligger cirka 35 meter över Tullingesjön. Planområdet sluttar svagt mot öster, något brantare mot både norr och söder och mycket brant i väster ner mot Tullingesjön. Planområdet har idag två karaktärer; en stor öppen gräsyta med fruktträd och äldre solitära träd samt vildvuxen skog ner mot Tullingesjön. På fastigheten inryms sju byggnader varav Ulfsbergsgården utgör huvudbyggnaden. Ulfsbergsgården är en äldre herrgård från början av förra seklet och för att ge planområdet en historisk förankring och samtidigt skapa en vacker vy för de boende, kommer Ulfsbergsgården att bevaras. Ambitionen med exploateringen av planområdet är ytterst att skapa ett levande område med varierande bebyggelse. Figur 3-1. Nuvarande utseende på planområdet, markerat med en röd polygon (Flygfoto Lantmäteriet). 11
1784 3.1 Markanvändning Nuvarande Den befintliga bebyggelsen (figur 3 A-G, figur 3 3 A-G) inom planområdet utgörs idag av: Ulfsbergsgården (A) Två mindre flygelbyggnader (B + C) Ett äldre mindre trähus (D) Trävilla från början av förra seklet (E) Trähus från 60 70 talet (F) Skjulliknande byggnad (G) Figur 3-. Övergripande flygbild över planområdet. Bokstäverna A-G markerar de byggnader som för nuvarande ryms inom planområdet. 1
1784 A B C D E F G Figur 3-3. Bilder (A-G) kopplade till figur 3. Bilderna illustrerar de byggnader som för nuvarande ryms inom planområdet. 13
1784 Huvuddelen av markytan utgörs i nuläget av en öppen gräsyta i öster. I väster karakteriseras marken av vildvuxen skog, ytligt berg i dagen och blockrik terräng. Den befintliga vägstrukturen utgörs idag av två grusvägar. En i norr och en i söder. De olika marktyperna inom det nuvarande planområdet illustreras i figur 3 4 (A-D) A B C D Figur 3-4. Delar av den öppna gräsytan och grusvägen i öster (A), vildvuxen skog (B), ytligt berg (C) och block (D) i väster. 14
1784 Vid beräkningar av dagvattenflöden och föroreningstransport för nuvarande markanvändning har ytorna inom planområdet generaliserats och avgränsats enligt figur 3 5. Figur 3-5. Generell indelning av nuvarande markanvändning inom planområdet. 3. Markanvändning Planerad Planområdet omfattar 3 hektar mark och den planerade bebyggelsen inom planområdet utgörs huvudsakligen av radhus, se utdrag ur illustrationsplan i figur 3 6. För att planområdet ska bibehålla sin tidigare karaktär bevaras Ulfsbergsgården medan resterande byggnader inom planområdet ersätts. Efter exploateringen av planområdet förläggs trafiken till de två befintliga vägarna in i området. Det kommer att ges möjlighet för vissa fordon att passera genom området via en förbindelse mellan vägarna. Vägarna planeras att få behålla samma karaktär med en stenmjölsbeläggning. Inom det nya planområdet planeras cirka 70 parkeringsplatser för boende och besökande. I den västra delen (se delområde, figur 3 5) av planområdet medför den branta topografin att ingen ny bebyggelse kommer att ske här. Därför kommer delområde att betraktas som opåverkat från planområdets övriga exploatering, varför delområde exkluderas gällande beräkningar av föroreningstransport och förslag på permanenta dagvattenlösningar. Vid flödesberäkningar för planerad markanvändning har de olika ytorna för delområde 1 generaliserats enligt figur 3 7. 15
1784 Figur 3 6. Utdrag ur illustrationsplan (018-03-1, Radar). 16
1784 Figur 3 7. Generell indelning av planerad markanvändning inom delområde 1. 3.3 Hydrogeologi 3.3.1 Infiltrationsförutsättningar och geologi Infiltrationskapaciteten för en jord beror bland annat på dess kornstorlek, packningsgrad och markens vattenhalt. När marken är torr är infiltrationskapaciteten som högst för att sedan avta vid ökad mättnadsgrad. Vid helt mättade förhållanden kan infiltrationskapaciteten sättas lika med jordens hydrauliska konduktivitet, K S. I sandiga eller grusiga jordar, som har hög dräneringsförmåga, kan man i allmänhet förvänta sig att mättade eller nära mättade förhållanden aldrig uppkommer nära markytan, så att jordens infiltrationskapacitet inte avtar särskilt mycket ens under långvariga regn med dimensionerande intensitet. För att marken inte ska översvämmas måste markens infiltrationskapacitet vara så stor att den kan hantera dimensionerande flöden. I tabell 3-1 nedan anges övergripande infiltrationskapaciteter för olika svenska jordtyper. Tabell 3-1. Mättad infiltrationskapacitet för olika svenska jordtyper (VAV, 1983) Jordtyp Infiltrationskapacitet (mm/timme) Morän 47 Sand 68 Silt 7 Lera 4 Matjord 5 17
1784 Enligt jordartskartan och jorddjupskartan från SGU, se figur 3-9 och figur 3-10, består jordlagren inom planområdet av en blandning av glacial lera och urberg. Enligt genomförd geoteknisk undersökning (Geosigma AB 017) har leran även inblandning av sandskikt. Infiltrationskapaciteten för berg i dagen redovisas inte eftersom den till stor del beror på hur uppsprucken bergytan är, samt bredden på sprickorna. Det är dock rimligt att anta att dess infiltrationskapacitet är begränsad, framförallt vid regn av dimensionerande storlek. Jordlagrens mäktigheter uppskattas till 0 0 meter, där det mäktigaste jorddjupet återfinns i planområdets sydöstra del. För detaljerad information om jordarter och jorddjup inom planområdet, se Geosigmas tekniskt PM - geoteknik. Figur 3-9. Jordartskarta från SGU. Röd polygon visar placeringen av planområdet. 18
1784 Figur 3-10. Jorddjupskarta från SGU. Röd polygon visar placeringen av planområdet. Vid en miljöteknisk markundersökning (Geosigma AB, 017-11-06) installerades tre grundvattenrör (17GS01, 17GS13 och 17GS0) inom planområdet. Se figur 3-11. Resultat och utvärdering av grundvattennivåerna i dom installerade grundvattenrören finns beskrivna i Geosigmas tekniskt PM. Figur 3-11. Lokalisering av de tre installerade grundvattenrören inom planområdet. 19
1784 3.3. Översiktliga avrinningsförhållanden och befintlig dagvattenhantering I dagsläget finns ingen befintlig dagvattenhantering inom planområdet och det dagvatten som bildas bedöms antingen avrinna efter de topografiska förhållandena, eller naturligt infiltrera på de större gräsytorna inom planområdet. Figur 3-1 visar de bedömda naturliga flödesriktningarna för avrinnande dagvatten baserat på topografiska förhållanden och observationer vid platsbesök. Figur 3-1. Planområdet som är markerat med röd polygon, där blå pilar visar naturliga flödesriktningar för avrinnande dagvatten. Det dagvatten som bildas inom delområde 1 bedöms i första hand rinna ut på Ulvsbergsvägen och via diken avledas till befintliga dagvattenbrunnar i korsningen Ulvsbergsvägen/Solvägen, alternativt avrinna längsmed Solvägen mot Tullinge strand, se figur 3-1. Därifrån leds vattnet till Tullingesjön. Dagvattnet från merparten av delområde avvattnas direkt västerut och leds via diken längsmed Tullinge strand för att sedan mynna ut i Tullingesjön. Således är Tullingesjön recipient för både delområde 1 och delområde. 3.3.3 Markavvattnings- och dikningsföretag En sökning på Länsstyrelsens webgis (017-11-17) visar att en exploatering av planområdet inte berör några markavvattningsföretag. 3.3.4 Lågpunkter och översvämningsrisk Enligt utförd skyfallsanalys (Länsstyrelsen) riskerar inte planområdet omfattande översvämning i samband med extremregn. 0
1784 3.4 Recipient Miljökvalitetsnormer (MKN) Recipient för planområdets avrinnande vatten är Tullingesjön vilken i sin tur mynnar till Mälaren. 017 klassade Länsstyrelsen Tullingesjön och kom då fram till att vattenförekomsten har god ekologisk status och att vattenförekomsten inte uppnår god kemisk status, se tabell 3-3. Ämnen som inte uppnår god kemisk status i vattenförekomsten är de överallt överskridande ämnena kvicksilver och polybromerade difenyletrar (PBDE) samt PFOS och tributyltenn. Miljökvalitetsnormen är god ekologisk status och god kemisk ytvattenstatus, med undantag för tributyltennföreningar till 07, samt mindre stränga krav för kvicksilver och bromerade difenyletrar. Tabell 3-3 Sammanställning över miljökvalitetsnormer för vattenförekomsten Tullingesjön beslutad 017-0-3, Förvaltningscykel (010-016). Status Kvalitetskrav och tidpunkt Ekologisk status God God status Kemisk ytvattenstatus Uppnår ej god God status 07 3.4.1 Vattenskyddsområde Södra delen av Tullingesjön tillhör Tullinge vattenskyddsområde, se figur 3 13. Planområdet ligger utanför vattenskyddsområdets yttre skyddszon. En viss påverkan skulle kunna ske genom uppblandning av sjövattnet så att dagvatten från planområdet når skyddszonen. Inom vattenskyddsområdet är det extra viktigt att inte förorena grund- och ytvattnet och området skyddas av skyddsföreskrifter. Skyddsföreskrifterna för Tullinge vattenskyddsområde finns formulerade i Botkyrka kommuns författningssamling ordn. nr. 8-3-1. Den föreslagna reningen av dagvattnet innebär att halten av föroreningar inte ökar efter exploatering vilket innebär att någon ökad risk för förorening av Tullingesjön inte bör föreligga. 1
1784 Figur 3 13. Tullinge vattenskyddsområde (Botkyrka kommuns författningssamling ordn. nr. 8-3-1).
1784 4 Flödesberäkningar och föroreningsbelastning Flödes- och föroreningsberäkningarna har genomförts i modelleringsverktyget StormTac version 17.4.1. 4.1 Flödesberäkningar Flödesberäkningar har genomförts för befintlig och planerad markanvändning för delområde 1. För delområde är ingen förändrad markanvändning planerad. En uppskattning av dimensionerande flöden har gjorts för delområde men inga ytterligare beräkningar har bedömts vara av intresse för utredningen. Tabell 4 1 och tabell 4 redovisar fördelningen av markanvändningen och de tillhörande avrinningskoefficienter som använts för beräkning av dimensionerande flöde och föroreningsbelastning. Tabell 4-1 Använda avrinningskoefficienter, samt beräknade avvägda avrinningskoefficienter för befintlig markanvändning för delområde 1 och delområde Delområde 1 Markklassificering Area (ha) Avrinningskoefficient Tak 0,09 0,9 Gräs 0,87 0,1 Skog 0,51 0, Väg (grus) 0,15 0,5 Dimensionerande avrinningskoefficient 0,1 Delområde Skog, berg i dagen 1,45 0,5 0,5 Summa 3,06 Tabell 4- Använda avrinningskoefficienter, samt beräknade avvägda avrinningskoefficienter för planerad markanvändning för delområde 1 Delområde 1 Markklassificering Area (ha) Avrinningskoefficient Tak 0,8 0,9 Parkering 0,10 0,8 Väg 0, 0,8 Parkyta (gräs) 1,00 0,1 Summa 1,61 Dimensionerande avrinningskoefficient 0,38 I enlighet med förfrågningsunderlaget har ett återkommande 0-årsregn använts för uppskattning av dimensionerande flöden. Även flöden för ett 100-årsregn har uppskattats. Dagvattenflöden från delområde 1 för nuvarande och planerad markanvändning är uppskattade enligt ekvation 1 i kapitel.4 och redovisas i tabell 4 3. Dagvattenflöden från delområde för nuvarande markanvändning redovisas tabell 4 4. 3
1784 Vid flödesberäkningarna har regnets varaktighet satts till 10 min baserat på uppskattad rinntid och att dimensionerande varaktigheter som är mindre än 10 min inte ska användas enligt P110. Tabell 4-3. Beräknade dimensionerande dagvattenflöden för nuvarande och planerad markanvändning i delområde 1. Beräkningarna har gjorts för 0- och 100-årsregn Varaktighet (min) Dimensionerande flöde för ett 0- årsregn (liter/sekund) Dimensionerande flöde för ett 100- årsregn (liter/sekund) Delområde 1 (befintlig markanvändning) Delområde 1 (planerad markanvändning) 10 10 10 10 0 370 Tabell 4-4. Beräknade dimensionerande dagvattenflöden för markanvändning i delområde. Beräkningarna har gjorts för 0- och 100-årsregn Varaktighet (min) Dimensionerande flöde för ett 0- årsregn (liter/sekund) Dimensionerande flöde för ett 100- årsregn (liter/sekund) Delområde 10 60 440 Den föreslagna exploateringen inom planområdet medför att det dimensionerande flödet från ett 0-årsregn ökar, vilket beror på att andelen hårdgjorda ytor ökar. 4. Dimensionerande utjämningsvolym I beräkningsverktyget Stormtac uppskattas dimensionerande utjämningsvolym utifrån angivna förutsättningarna för magasin och växtbäddarnas uppbyggnad. Med dimensionerande utjämningsvolym menas den volym som krävs för att fördröja flödet ifrån utredningsområdet utan att växtbäddarna svämmar över. När utjämningsvolymen har beräknats har förutsättningen varit att utflödet inte ska öka vid en exploatering, i jämförelse med de dimensionerande flödena innan exploatering, se tabell 4-3. De föreslagna dagvattenlösningarna (se kapitel 5) har dimensionerats för att kunna samla upp flödet från ett regn med återkomsttiden 0 år. 4.3 Föroreningsbelastning Föroreningshalter har uppskattats för 13 standardämnen för ett regn med återkomsttiden 0 år. För beräkning av föroreningshalter i dagvatten från olika typer av markanvändning har schablonvärden (årsmedelvärden) från modellen StormTac v.18.1.1 använts. Schablonvärdena är framtagna vid vetenskapliga studier med långa mätserier av dagvatten från olika markanvändningstyper. Schablonhalterna baseras oftast på flera olika vetenskapliga studier och blir därför ett slags medelvärde för föroreningshalten i dagvattnet från en viss typ av markanvändning. 4
1784 Vattendirektivet säger att inga vatten får försämras, vilket i vägledande domslut har tolkats som att inga förändringar får göras som leder till att en kvalitetsfaktor för en vattenförekomst nedklassas, eller äventyrar att miljökvalitetsnormerna uppnås (se exempelvis Havs- och vattenmyndigheten, 016). I tabell 4 5 redovisas uppskattade föroreningshalter för delområde 1 vid befintlig och planerad markanvändning samt efter föreslagen rening. Uppskattade årliga föroreningsmängder redovisas i tabell 4 6. Uppskattade föroreningshalter jämförs mellan föroreningshalter vid befintlig och planerad markanvändning. Dagvattenlösningarna har dimensionerats så att föroreningshalterna inte ska öka för studerade ämnen. Volymen som krävs för att uppnå tillräcklig rening är större än den dimensionerande utjämningsvolymen och blir därför dimensionerande vid utformning av anläggningarna. Tabell 4-5. Föroreningshalter i dagvatten från delområde 1 för befintlig och planerad markanvändning samt efter föreslagen rening beräknat i StormTac (Larm, 000). Grönt = halten understiger värdet för befintlig markanvändning. Rött = halten överstiger värdet för befintlig markanvändning. Ämne Föroreningshalter (µg/l) Befintlig markanvändning Planerad markanvändning Planerad markanvändning med rening Fosfor 100 97 40 Kväve 1 400 1 700 73 Bly,7 5,6 1,5 Koppar 11 14 3,6 Zink 3 37 8,3 Kadmium 0,6 0,39 0,074 Krom 3,3 5 1,1 Nickel,5 4,3 0,84 Kvicksilver 0,05 0,031 0,016 Suspenderad substans 31 000 4 000 11 873 Olja 60 330 70 PAH 0,095 0,5 0,06 Benso(a)pyren 0,0039 0,011 0,0014 5
1784 Tabell 4-6. Årliga föroreningsmängder i dagvatten från delområde 1 för befintlig och planerad markanvändning samt efter föreslagen rening beräknat i StormTac (Larm, 000). Grönt = halten understiger värdet för befintlig markanvändning. Rött = halten överstiger värdet för befintlig markanvändning Ämne Föroreningsmängder (kg/år) Befintlig markanvändning Planerad markanvändning Planerad markanvändning med rening Fosfor 0,35 0,59 0,4 Kväve 4,8 10 4,3 Bly 0,0091 0,034 0,0093 Koppar 0,038 0,086 0,01 Zink 0,077 0, 0,05 Kadmium 0,00085 0,003 0,00044 Krom 0,011 0,03 0,0069 Nickel 0,0085 0,06 0,005 Kvicksilver 0,00008 0,00019 0,000094 Suspenderad substans 100 60 71 Olja 0,86 0,4 PAH 0,0003 0,003 0,00037 Benso(a)pyren 0,000013 0,000068 8,E-06 Omvandlingen av skog och parkmark till utökat antal hårdgjorda ytor med vägar och tak samt parkeringsplatser innebär en högre föroreningsbelastning för området. Den planerade markanvändningen ger ett dimensionerande flöde som är nära två gånger så stort som det befintliga (se tabell 4 3). Redovisade föroreningshalter har uppskattats under förutsättning att brunnsfilter finns installerade vid parkeringarna där magasin anläggs samt en oljeavskiljare placerad på parkering i områdets sydöstra hörn. Mycket kväve renas också genom att biokol placeras i makadammen vilket inkluderats i uppskattningen av föroreningshalter. Den markerade ökningen av kvicksilver, bly och PAH är mycket liten, försumbar och inom felmarginalen för modellen. 6
1784 5 Lösningförslag för dagvattenhantering Val av dagvattenlösning har gjorts i enlighet med Botkyrka kommuns dagvattenstrategi. Vid lösningsförslag har följande lokala omständigheter beaktats: Markens egenskaper Topografi Marktillgång och typ av verksamhet Grundvattennivåer Rekreationsvärde samt estetisk utformning Enligt Botkyrka kommuns dagvattenstrategi ska infiltration på bevuxen mark eftersträvas. Detta eftersom den mest effektiva reningen av föroreningar sker i det övre marklagret som är täck med vegetation. Eftersom föroreningshalterna i dagvattnet ifrån de centrala delarna med tak och parkmark efter exploateringen av planområdet fortfarande anses vara relativt låga, utgår vi ifrån dessa rekommendationer och främjar naturlig infiltration i kombination med konventionella dagvattenlösningar. Dessutom består huvuddelen av delområde 1 av lerjordar med inblandning av sand, varför naturlig infiltration även motverkar sättningsrisker i marken. Generellt ska kantsten endast användas för att leda vatten, annars ska naturlig infiltration på gröna ytor främjas. I delområde 1 varierar mäktigheten på jordlagren mellan 3 0 m, med största jorddjup i den sydöstra delen. Jordarten inom delområde 1 karakteriseras i huvudsak av glaciallera med sandinslag. I delområde är jordlagren tunna till obefintliga och sammantaget med att området har stark topografisk lutning åt väster bedöms detta område inte lämpligt för permanenta dagvattenlösningar. Inom delområde 1 har fyra mindre delavrinningsområden identifierats, utifrån befintlig topografi och situationsplanens utformning. Dagvattenlösningar i form av makadammagasin och växtbäddar har föreslagits för respektive avrinningsområde, se Figur 5-1. En närmare beskrivning av varje område följer under kapitel 5.1.1-5.1.4. I kapitel 5. redovisas en sammanställning av uppskattade dimensioner för föreslagna lösningar. För skogen mot Tullingesjön och parkmarken längs områdets kanter bedöms inga särskilda anläggningar vara nödvändiga. Vattnet härifrån är inte förorenat och kan infiltrera naturligt. Detta gäller under förutsättningen att takvattnet avleds in mot området. 7
1784 Figur 5-1 Föreslagen placering av dagvattenlösningar samt indelning i delavrinningsområden. 5.1.1 Avrinning till parkering i nordväst Parkeringen i nordväst utgör enligt höjdangivelser i situationsplanen (018-03-1) en lågpunkt till vilken dagvatten längs vägen från Ulfbergsgården och delar av den norra kvartersvägen kommer att rinna. Takvattnet ifrån huset i anslutning till parkeringen bör också avledas till parkeringen för fördröjning och rening. Uppskattade areor som förväntas rinna av mot parkeringen redovisas i Tabell 5-1. Tabell 5-1. Uppskattade areor som förväntas rinna av mot parkeringen Markklassificering Area (ha) Avrinningskoefficient Dimensionerande avrinningskoefficient Avrinning till parkering i nordväst Tak 0,06 0,900 Parkering 0,040 0,800 Väg 0,088 0,800 0,83 Dagvattnet leds förslagsvis till makadammagasin under parkeringen. Parkeringsytan över magasinet förses med genomsläpplig beläggning vilken tillåter vattnet att infiltrera. Tillförsel till magasinet sker också genom brunnar i parkeringen i vilka brunnsfilter bör installeras för 8
1784 att uppnå fullgod rening. Efter fördröjning och rening leds dagvattnet ner i slänten mot Tullingesjön där det får infiltrera i naturmark. Infiltrationen innebär ytterligare rening innan dagvattnet når Tullingesjön. Föreslagna placeringar för magasin med genomsläpplig beläggning finns markerade i Figur 5-1. Uppskattade dimensioner för magasinen redovisas i Tabell 5-5. 5.1. Avrinning till parkering i nordost Vattnet ifrån den nordöstra delen av vägen förväntas utifrån befintliga höjdangivelser rinna av österut mot Ulfbergsvägen. Det samlas förslagsvis upp i makadammagasin med genomsläpplig beläggning under parkeringen vid Ulfbergsvägen. Efter fördröjning och rening leds vattnet ut på Ulfbergsvägen och vidare till dagvattennätet. Uppskattade areor som förväntas rinna av mot parkeringen redovisas i Tabell 5-. Uppskattade dimensioner för magasinen redovisas i Tabell 5-5. Tabell 5-. Uppskattade areor som förväntas rinna av mot parkeringen Markklassificering Area (ha) Avrinningskoefficient Dimensionerande avrinningskoefficient Parkering nordost Parkering 0,013 0,80 Väg 0,05 0,80 0,8 5.1.3 Avrinning från de centralt belägna husen och parkområdet Dagvattnet ifrån taken på de centralt belägna husen leds förslagsvis via utkastare ut på gräsmattan för att härifrån rinna av mot parkområdets lågpunkt. Här föreslås växtbäddar som kan samla upp och fördröja vattnet, se Figur 5-1. Stora delar av takvattnet förväntas infiltrera när det rinner genom parken, hur mycket som infiltrerar är beroende av hur parken anläggs. En avrinningskoefficient på 0,1 har antagits för parken. Uppskattade areor som förväntas rinna av mot växtbäddarna redovisas i Tabell 5-3. Uppskattade dimensioner för växtbäddarna redovisas i Tabell 5-5. Tabell 5-3. Uppskattade areor som förväntas rinna av mot växtbäddarna Tak och park Markklassificering Area (ha) Avrinningskoefficient Tak 0,14 0,90 Park 0,51 0,10 Dimensionerande avrinningskoefficient 0,8 5.1.4 Avrinning från den södra vägen och husen Vägen ifrån Ulfbergsgården längs den södra delen av området förväntas utifrån befintliga höjdangivelser rinna av österut mot Ulfbergsvägen. Uppsamling av dagvattnet härifrån föreslås ske i magasin under parkeringarna i närheten av Ulfbergsvägen, se Figur 5-1. Parkeringsytan över magasinet förses med genomsläpplig beläggning vilken tillåter vattnet att infiltrera. Tillförsel till magasinet sker också genom brunnar i parkeringen i vilka brunnsfilter bör installeras för att uppnå fullgod rening. En oljeavskiljare rekommenderas också för ytterligare rening av parkeringsvattnet. 9
1784 Takvattnet ifrån husen belägna längs vägens södra sida föreslås ledas via vägen till samma magasin. Uppskattade areor som förväntas rinna av mot parkeringen redovisas i Tabell 5-4. Längs vägens norra sida finns det möjlighet att anlägga växtbäddar i de förträdgårdar som planeras framför husen, se Figur 5-1. Vatten från hustak, parkeringar och delar av vägen skulle i så fall ledas genom växtbäddarna för rening och fördröjning. Växtbäddar kan anläggas som ett komplement till föreslagna magasin, för ytterligare rening. Det är också möjligt att ersätta delar av magasinsvolymen med växtbäddarna. Tabell 5-4. Uppskattade areor som förväntas rinna av mot parkeringen Avrinning från den södra vägen och husen Markklassificering Area (ha) Avrinningskoefficient Tak 0,11 0,900 Parkering 0,040 0,800 Väg 0,170 0,800 Dimensionerande avrinningskoefficient 0,8 5. Sammanställning av lösningsförslag En sammanställning av uppskattade dimensioner för redovisade lösningsförslag återfinns i Tabell 5-5. Utflödet ifrån dagvattenlösningarna har ansatts så att det ska vara lägre än det dimensionerande flöde för respektive område. Makadammagasinen har dimensionerats för att kunna sänka föroreningshalterna under befintliga halter. Volymerna överskrider därför de volymer som krävs endast för utjämning och fördröjning av flödet. Tabell 5-5. Sammanställning av lösningsförslag för dagvattenhantering från respektive delavrinningsområde Område Typ av anläggning Area (m ) Anläggnings djup (m) Utflöde (l/s) Dimensionerande flöde (l/s) Fördröjning (mm) Höjd reglervolym (mm) Parkering nordväst Magasin 80 1.0 40 45 7 100 Parkering nordöst Magasin 1 11 11 30 100 Parken Växtbädd 70 1,1 50 65 16 50 Parkering syd Magasin 100 1.0 50 96 17 100 5..1 Delområde Den föreslagna dagvattenhanteringen inom delområde 1 innebär att en del av det dagvatten som idag avrinner till delområde samlas upp på takytor, fördröjs och renas inom delområde 1. Därför bedöms dagvattenbildningen, flödena och föroreningshalterna inom delområde att understiga dagens förhållanden vid en framtida exploatering av planområdet, varför delområde inte beaktas gällande framtida dagvattenlösningar. Det dagvatten som i och med en framtida exploatering bildas inom delområde får därmed följa dagens flödesvägar till recipienten. 30
1784 5.3 Genomsläpplig beläggning En genomsläpplig beläggning möjliggör för delar av vattnet att infiltrera direkt vilket ger en bättre reningseffekt. För exempel på hur en sådan beläggning kan se ut se Figur 5-. Ett ytmagasin kan skapas för kortvarig dämning vid kraftiga regn genom att parkeringsytan ges en svag lutning mot den genomsläppliga beläggningen vars kanter skärmas av med kantsten, se Figur 5-3. En genomsläpplig markstensbeläggning har en infiltrationskapacitet på ca 50 mm/h vilket exempelvis innebär att 10 m beläggning kan infiltrera en volym på 0 mm från 5 m parkering under en timme. Figur 5-. Exempel på genomsläpplig beläggning med betonghålsten och marksten (Foto WRS, hämtat ur Stockholm stads riktlinjer för parkeringsytor, 016). Figur 5-3. Parkeringsplats med genomsläpplig beläggning på del av ytan. Ytan ges en svag lutning mot den genomsläppliga beläggningen som tillsammans med en trottoar längs kanten skapar möjlighet till en kortvarig dämning vid kraftiga regn (Illustration WRS, hämtat ur Stockholm stads riktlinjer för parkeringsytor, 016). 31
1784 5.4 Växtbäddar Växtbäddar är planteringar som anläggs i bebyggda områden med syfte att vara både estetiskt tilltalande och som en effektiv lösning för dagvattenhantering. Dagvatten fördröjs och renas i regnbäddar som är en form av biofilter. Magasinsvolymen utgörs dels av en fördröjningszon där det kan bildas en vattenspegel vid intensiva regn och dels av porvolymen i jordlagren. En fördel med regnbäddar är att de kan skapa en tilltalande boendemiljö med rik och variationsrik växtlighet. Växtbädden byggs upp av ett dräneringslager i botten vilket överlagras av en mineraljord och överst en jordblandning (växtbädd) som ger förutsättningar för växterna att klara sig. Ur dagvattensynpunkt är det fördelaktigt med en hög vattengenomsläpplighet i det översta jordlagret medan för växtligheten är det i de flesta fall fördelaktigt med en jordart som kan hålla en större vattenmängd. Exempel på en regnbädds uppbyggnad och utseende visas i Figur 5.4 och Figur 5.5. Figur 5-4. Illustration av hur en växtbädd kan byggas upp (Illustration Åsa Wellander och foto från City of Maplewood). 3
1784 Figur 5-5. Exempel på de olika lagrens uppbyggnad i en växtbädd. Den vertikala svarta rektangeln symboliserar bräddavloppet. Illustration från programvaran StormTac. 33
1784 6 Släckvattenhantering vid brand För att lösa omhändertagandet av släckvatten i samband med brand föreslås att magasinen och växtbäddarna, sammankopplas via bräddavloppen till en nedgrävd cistern placerad under planerad parkering/väg i den sydöstra delen av planområdet, se figur 6-1. Cisternen kopplas på det befintliga dagvattennätet och utrustas med en ventil som normalt är öppen. I händelse av brand stängs ventilen och dagvattenlösningarna får i första hand fyllas upp med släckvatten. Om den volymmässiga kapaciteten för dagvattenlösningarna överskrids, bräddas släckvattnet till den nergrävda cisternen. Denna lösning medför därför att man kan förhindra att förorenat släckvatten direkt når dagvattennätet, samt att fördröjningskapaciteten i dagvattenlösningarna medför att ventilen inte behöver stängas direkt utan att man har tid att fokusera på brandens initialskede. Figur 6-1. Möjlig placering av nedgrävd cistern markeras med streckat område. 6.1 100-årsregn För att planområdet skall klara av att hantera extremregn, exempelvis ett 100-årsregn, bör planområdet höjdsättas på så sätt att när planerad dagvattenlösning bräddar så rinner överskottsvattnet ut på Ulvsbergsvägen. Parkeringen i nordväst bräddar ner mot slänten mot Tullingesjön. 34
1784 7 Referenser Larm T. 000. Utformning och dimensionering av dagvattenreningsanläggningar. VA- FORSK-rapport 000-10. Larm, T., Alm, H., 014. Revised design criteria for stormwater facilities to meet pollution reduction and flow control requirements, also considering predicted climate effects. Water Practice & Technology Vol 9 No 1 pp 9 19. Stockholms stad, Dagvattenhantering, Riktlinjer för parkeringsytor, 1.1, 016. Svenska Vatten- och Avloppsföreningen 1983. P46 Lokalt omhändertagande av dagvatten LOD. Svenskt Vatten, 011. P104 Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem. Svenskt Vatten, 011. P105 Hållbar dag- och dränvattenhantering - råd vid planering och utförande. Svenskt Vatten, 016. P110 Avledning av dag-, drän-, och spillvatten. Tekniskt PM geoteknik (Geosigma 017-11-3). Miljöteknisk markundersökning (Geosigma 017-11-3). 35