Ekerövallen. Ekerö kommun Dagvattenutredning Solna 2014-09-03 COWI AB Samhällsbyggnad Postadress: Solna Strandväg 78 Telefon: 010-850 23 00 Uppdragsansvarig: Handläggare: Anders Lundqvist Jonas Enquist Uppdrag: A059170 1(13)
Innehåll 1 INLEDNING 3 1.1 Uppdrag och bakgrund 3 1.2 Underlag 3 1.3 Förutsättningar styrande dokument 4 2 OMRÅDESBESKRIVNING OCH BEFINTLIGA FÖRHÅLLANDEN 4 2.1 Områdesbeskrivning 4 2.2 Förändrad markanvändning 4 2.3 Topografi och befintlig avvattning 5 2.4 Recipientbeskrivning 6 2.5 Geotekniska förhållanden 7 2.6 Geohydrologiska förhållanden 7 3 DAGVATTENHANTERING 8 3.1 Dimensionerande förutsättningar 8 3.2 Flödesberäkningar 8 3.3 Naturliga avrinningsvägar 8 3.4 Beräkningar fördröjning och magasin 8 3.5 Förändring i föroreningsbelastning 9 3.6 Förslag på dagvattenhantering 10 2(13)
1 INLEDNING Denna dagvattenutredning beskriver befintliga dagvattenförhållanden och förslag till dagvattenhantering i samband med planerad nybyggnation på Ekerövallen, Ekerö kommun. 1.1 Uppdrag och bakgrund Ekerö kommun har beslutat att pröva förutsättningarna för ny småhusbebyggelse på Ekerövallen. Ett planprogram har varit på samråd och nästa steg är att ta fram ett förslag på detaljplan. Detaljplanen kommer att omfatta ett område som förutom bostäder även kommer att inbegripa två befintliga förskolor samt ett mindre närrekreationsområde. Planområdet är på cirka 4 ha, se figur 1. COWI har av exploatören SMÅA fått i uppdrag att utföra en översiktlig dagvattenutredning. Syftet med utredningen är att klarlägga förutsättningarna för dagvattenhanteringen inom planområdet. Figur 1 Ungefärliga planområdet. 1.2 Underlag Som underlag till denna utredning har följande handlingar ingått: PM dagvatten underlag för dagvattenutredning, Ekerö kommun Grundkarta och befintliga VA-ledningar, Ekerö kommun Situationsplan, ARKLAB, augusti 2014 3(13)
1.3 Förutsättningar styrande dokument Nederbördsdata har hämtats från P104 1. Avrinningskoefficienter har uppskattats med ledning av tabeller i P90 2 och observationer i fält. Klimatfaktor har satts till 1,2 Riktvärdet för dagvattenutsläpp har satts till 1M 2 OMRÅDESBESKRIVNING OCH BEFINTLIGA FÖRHÅLLANDEN 2.1 Områdesbeskrivning Planområdet är beläget sydväst om Ekerö centrum. Området gränsar i söder mot Jungfrusundsvägen, i öster och norr mot villabebyggelse längs Hummelvretsvägen och i väster mot villabebyggelse längs Södra Kafévägen. Södra delen av plan planområdet består av en gräsfotbollsplan och en grusplan, nordöst i området finns en förskola, i norr och öster består området av skog. 2.2 Förändrad markanvändning Förslag på förändrad markanvändning redovisas i situationsplan framtagen av ARKLAB. Förslaget innebär att befintliga fotbollsplaner och delar av skogsområdena ersätts med kedjehusbebyggelse med tillhörande gator och grönområden. Då befintlig markanvändning jämförs med illustrationsplan ges resultat enligt Tabell 1 nedan. Andelen hårdgjorda ytor ökar jämfört med befintliga förhållanden. Tabell 1 Markanvändning före och efter exploatering, reducerad area = avrinningskoefficient * area. Markanvändning Avrinningskoefficient Area befintlig Red. area befintlig (ha) Area planerad Red. area planerad (ha) (ha) (ha) Skog och gräsytor 0,05 2,73 0,14 0,88 0,04 Grusplan 0,2 0,25 0,05 Villaområde 0,25 1,20 0,30 1,04 0,26 Kedjehusområde 0,40 2,26 0,90 Totalt 4,18 0,49 4,18 1,21 1 Svenskt Vattens publikation P104, Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem, augusti 2011. 2 Svenskt Vattens publikation P90, Dimensionering av allmänna avloppsledningar, mars 2004. 4(13)
2.3 Topografi och befintlig avvattning Planområdet ingår till största delen i ett större avrinningsområde för Mälaren Rödstensfjärden. Gränserna för delavrinningsområde kring planområdet överensstämmer i princip med planområdets gränser. Tydlig avrinningsområdesgräns finns i norr vid höjden och fastigheterna längs Hummelvretsvägen samt vid höjden i sydost. Grusplanen och Målvägen är lågpunkt i området med avrinning österut mot Hummelvretsvägen. Avrinningsområdesgräns i sydväst är mer diffus. Sydöstra delen av gräsplanen ligger högre än Jungfrusundsvägen, ett vägdike finns mellan väg och gångväg med avrinning i sydöstlig riktning vilket kan avvattna delar av gräsplanen. Nordvästra hörnet av området utgörs av en skogsklädd kulle som avrinner mot Älvnäsviken. Se figur 2. Planområdet ligger inom Ekerö kommuns verksamhetsområde för vatten, spillvatten och dagvatten. I Målvägen finns en kommunal dagvattenledning med dimensionen 225 mm, med anslutning till förskolan och dagvattenbrunnar i gatan. Denna ledning går vidare österut i Humlegränd, viker söderut i Hoppargränd, västerut längs Jungfruvägen och slutligen söderut i Lundhagsvägen- Felixvägen. Dagvattenledningen rinner ut i Rödstensfjärden i Felixvägens förlängning. I korsningen Jungfrusundsvägen/ Lundhagsvägen har ledningen dimensionen 800 mm. Inom planområdet finns inga synliga ytliga avrinningsvägar i form av diken. Infiltrationsförutsättningarna bedöms som relativt goda och endast vid större regn bedöms avrinning från naturmark och Ekerövallen kunna generera flöden som belastar befintlig dagvattenledning i Målvägen och dike längs Jungfrusundsvägen. Planområdet berör ej några markavvattningsföretag enligt uppgifter från Länsstyrelsen. Öster om planområdet kring Humlegränd ligger Ekebyhof-Gräsåker torrläggningsföretag. Företaget fyller troligen ingen praktisk funktion i dag då hela båtnadsområdet (området som ingår i torrläggningsföretaget) nu består av radhusbebyggelse där avvattning sker via kommunala dagvattenledningar. 5(13)
Figur 2. Befintlig avvattning. 2.4 Recipientbeskrivning Avrinningen från planområdet leds ut till Mälarfjärden Rödstensfjärden som ingår i vattenförekomsten (Mälaren-Stockholm - SE657596-161702). Enligt VISS (Vatteninformationssystem för Sverige) har Mälaren-Stockholm god ekologisk status men uppnår inte god kemisk status på grund av förorenade sediment (främst tungmetaller). Målet är att god ekologisk status ska bibehållas och god kemisk status ska uppnås till 2021. En mindre del av nordvästra planområdet avrinner mot Älvnäsviken som ingår i vattenförekomsten (Mälaren-Långtarmen SE657854-160773). Ingen förändring av markanvändningen planeras dock för denna del av området. Planområdet ingår i den sekundära zonen i Östra Mälarens vattenskyddsområde vilket enligt 9 i skyddsföreskrifterna innebär att: utsläpp av dagvatten från nya eller ombyggda hårdgjorda ytor där risk för vattenförorening föreligger, t.ex. större vägar, broar och parkeringsanläggningar, får inte ske direkt till ytvatten utan föregående rening. Innebörden i paragrafen tolkas som att planerad markanvändning i detta planområde inte berörs. Därutöver finns bestämmelser som berör anläggningsarbeten: Mark- och anläggningsarbeten får inte ske om det kan medföra risk för vattenförorening. 6(13)
2.5 Geotekniska förhållanden Inom området återfinns två platser med berg i dagen. Ett parti ligger i områdets nordvästra del och ett mindre parti i områdets sydöstra del. Den dominerande jordarten är finsand, men inom området återfinns även sandig morän och lera, Figur 3. Figur 3. Jordartskarta, Geologiska kartan (SGU). Röd Berg i dagen Orange Postglacial finsand Gul Postglacial lera Blå Sandig morän 2.6 Geohydrologiska förhållanden Det finns inga mätningar på grundvattennivån inom området. Markytan inom planområdet är relativt plan, men precis söder om området sluttar marken ner mot Mälaren. Utifrån områdena med berg i dagen antas berggrunden slutta i sydvästlig riktning och därmed ökar även jordtäckets tjocklek i denna riktning. Området klassas som ett inströmningsområde, eftersom vattendelaren går längs planområdets norra gräns. Detta betyder att området inte tillförs några större mängder vatten från intilliggande markområden. Storlek på grundvattenflödet från området är bland annat beroende av hur finkorning finsanden är. Den mättade konduktiviteten för finsand/grovmo ligger i intervallet 10-4 till 10-6 m/s, enligt Fagerström och Wiesel 4. Vid antagandet att konduktiviteten på den postglaciala finsanden ligger i närheten av intervallets högre spann, tillsammans med den troliga sluttningen på berggrunden, bidrar till bedömningen att grundvattenytan normalt ligger i eller nära bergnivån. 7(13)
3 DAGVATTENHANTERING 3.1 Dimensionerande förutsättningar Då höjdsättning för området ej är fastställd i detta tidiga skede finns det en osäkerhet i frågan om framtida naturliga avrinningsvägar. Dimensionerande regn ansätts till ett 10- årsregn med 10 minuters varaktighet. Samma värden som gäller för instängt område i stadsmiljö enligt Svenskt Vatten P90 3. För Stockholm innebär detta en regnintensitet på 228 l/s ha. Klimatfaktorn har ansatts till 1,2 enligt förslag från Ekerö kommun. 3.2 Flödesberäkningar Beräkningar av dimensionerande dagvattenflöden från planområdet redovisas i Tabell 2. Den ökade mängden takytor och hårdgjord yta i form av asfalt har gjort att det totala flödet från området ökar med faktorn 2,5 efter exploatering jämfört med före. Med en uppräkning av flöden med klimatfaktorn 1,2 för att kompensera för eventuell framtida klimatpåverkan blir det totala dimensionerande flödet från området 330 l/s. Tabell 2 Beräkningar av dimensionerande dagvattenflöden. Klimatfaktor på 1,2 har använts. Återkomsttid (år) Dagvattenflöde före exploatering (l/s) Dagvattenflöde efter exploatering (l/s) Klimatkompenserat dagvattenflöde efter exploatering (l/s) 2 65 162 194 10 111 275 330 100 238 591 709 3.3 Naturliga avrinningsvägar Den plana delen av området kräver nivåjusteringar för att få till godkända lutningar på gator, diken och ledningar. Beroende på hur man väljer att höjdsätta området så blir naturlig avrinningsväg ut ur området Målarvägen i öster och Jungfrusundsvägen i sydöst. I efterföljande kapitel redovisas två alternativ. I alternativ A så höjdsätts området så att 2/3 av kedjehusområdet får avrinning mot Jungfrusundsvägen och 1/3 mot Målarvägen. I alternativ B så höjdsätts området så att avrinning sker till Målarvägen. 3.4 Beräkningar fördröjning och magasin Det finns inga specificerade flödeskrav på dagvatten för planområdet. Ett vanligt krav är att flödena inte ska överstiga befintliga flöden. Befintlig dagvattenledning i Målarvägen ligger med tanke på vägens lutning troligen i minimal lutning och har då en kapacitet på i storleksordningen 20 l/s. Dagvattenledningen i korsningen Jungfrusundsvägen 3 Svenskt Vattens publikation P90, Dimensionering av allmänna avloppsledningar, mars 2004. 4 Fagerström och Wiesel, Byggforskningens informationsblad: Permeabilitet och kapillaritet, 1972. 8(13)
/Lundhagsvägen bedöms ha kapacitet för befintligt flöde från planområdet, flöde från Målarvägen ansluter också till denna ledning. I Tabell 3 redovisas erforderliga magasinsvolymer för att reducera dagvattenflödena till valda gränsvärden, alternativ A och B enligt kapitel 3.3. Infiltrationshastigheten för finkorning, torr jord är cirka 125 mm/h. Vid ett dimensionerande regn motsvarar perkolationens storlek några enstaka procent av magasinsvolymerna och har därför inte tillgodoräknats vid beräkningarna. Vid måttlig regnintensitet kan en större del av nederbördsmängden infiltrera. Tabell 3 Beräkningar av erforderliga magasinsvolymer. Klimatfaktor på 1,2 har använts. Alternativ Inflöde magasin (l/s) Utflöde magasin (l/s) Magasinsvolym (m³) Alternativ A, delflöde Målarvägen Alternativ A, delflöde Jungfrusundsvägen 133 20 76 197 91 39 Alternativ B, flöde Målarvägen 330 20 288 3.5 Förändring i föroreningsbelastning I dagvatten från den föreslagna typen av bebyggelse är föroreningshalten förhållandevis låg och kräver normalt inga särskilda reningsåtgärder. Föroreningsmängder i dagvattnet har beräknats utifrån schablonhalter i modellverktyget StormTac. I Tabell 4 redovisas föroreningshalterna före och efter utbyggnad samt med åtgärd i form av avrinning via föreslagna svackdiken. Generella värden på reningseffekter har hämtats från StormTac. Värdena skall jämföras med riktvärde 1M, vilka gäller för direktutsläpp till recipient av typen mindre sjöar, vattendrag och havsvikar. Efter exploatering överstiger eller tangerar beräknade halter för fosfor, bly, koppar och kadmium och olja riktvärde 1M. Tabellen visar att föreslagna åtgärder ger reningseffekter som resulterar i att samtliga värden hamnar under riktvärdet 1M. 9(13)
Tabell 4 Föroreningshalter före och efter exploatering samt efter rening. Röda siffror markerar värde över riktvärde 1M. Ämne Riktvärde 1M Riktvärde 2M Före exploatering Efter exploatering, utan åtgärder Efter exploatering, med åtgärd. Fosfor (µg/l) 160 175 129 179 125 Kväve (mg/l) 2.0 2.5 1,2 1,3 0,8 Bly (µg/l) 8 10 5 8 4 Koppar (µg/l) 18 30 11 18 10 Zink (µg/l) 75 90 35 64 29 Kadmium (µg/l) 0.4 0.5 0,2 0,4 0,2 Krom (µg/l) 10 15 1,6 4,0 1,6 Nickel (µg/l) 15 30 2,8 5.4 3,5 Kvicksilver µg/l 0.03 0.07 0,01 0,01 0,01 Suspenderade ämnen (mg/l) 40 60 26 34 12 olja (mg/l) 0.4 0.7 0,2 0,4 0,1 Riktvärde 2M används för område som inte har direktutsläpp till recipient, vilket stämmer överens med aktuellt planområde. Samtliga värden förutom fosfor hamnar under riktvärdena 2M utan åtgärder. Exploateringen av planområdet med föreslagna åtgärder bedöms inte påverka recipienten Mälaren-Stockholms status eller möjlighet att uppfylla miljökvalitetsnormerna. 3.6 Förslag på dagvattenhantering Endast mindre insatser krävs för att föroreningshalterna ska komma ner till riktvärdesnivåer eller befintliga nivåer. Större insatser krävs för att begränsa dagvattenflödena. Infiltrationsmöjligheterna bedöms som goda, undantag gäller mindre ytor med ytligt berg och lera. När föreslagna dagvattenanläggningar vid extrema regn blir överbelastade ska höjdsättningen medge att dagvatten ytligt kan avrinna utan att skada planerad bebyggelse, instängda områden får ej skapas. En stor del av takvattnet kan hanteras på respektive tomt, via gräsyta eller perkolationsbrunn. Vägavvattning och dagvatten från tomtytor mot gata föreslås avledas till makadamfyllda svackdiken, se figur 4, med en bredd om minst 1 m. Dessa utförs oftast gräsklädda, som alternativ kan t.ex. hålsten eller gräsarmering användas. Svackdikena har en utjämnande funktion och dessutom en renande effekt som är fullt tillräcklig för föreslagen markanvändning. Ett 100 meter långt svackdike med en tvärsnittsarea på 1 m² ger en motsvarande magasinvolym på cirka 30 m³. 10(13)
Ansvarsgränser mellan väghållare, fastighetsägare och VA-huvudman behöver klarläggas avseende föreslagna dagvattenanläggningar. Figur 4. Exempel på utformning av svackdike med gräsyta. Om traditionell dagvattenlösning med dagvattenbrunnar i gatorna och förbindelsepunkt till respektive fastighet blir aktuell så får erforderliga volymer för dagvattenutjämning plats inom planområdets grönytor. Lämpligen utförs magasinen med dagvattenkassetter, som medger framtida rensmöjligheter och tar mindre yta i anspråk än stenmagasin. Magasinen bör placeras i de delar av planområdet med underliggande sandlager som möjliggör perkolation. 11(13)
Alternativ A, avrinning mot Jungfrusundsvägen och Målarvägen Det är möjlig att höjdsätta området så att större delen av kedjehusområdet får avrinning mot Jungfrusundsvägen, se figur 5. Ny dagvattenledning med anslutning till befintlig dagvattenledning i korsningen Jungfrusunsvägen/Lundhagsvägen behöver byggas. Erforderlig utjämningsvolym för flöde mot Målarvägen blir, om 20 l/s sätts tillåten som gräns, 76 m³. Föreslagna svackdiken med avrinning mot Målarvägen om c:a 290 m ger en volym på cirka 87 m³, varför inga ytterligare volymer krävs. Erforderlig utjämningsvolym för flöde mot Målarvägen blir, om 91 l/s sätts som gräns, 39 m³. Föreslagna svackdiken med avrinning mot och längs Jungfrusundsvägen om cirka 480 m ger en volym på cirka 144 m³, varför inga ytterligare volymer krävs. Figur 5 Avrinning mot Jungfrusundsvägen och Målarvägen enligt alternativ A 12(13)
Alternativ B, avrinning mot Målarvägen I detta alternativ höjdsätts planområdet för huvudsaklig avrinning mot Målarvägen, se figur 6. Erforderlig utjämningsvolym för flöde mot Målarvägen blir, om 20 l/s sätts som gräns, 288 m³. Föreslagna svackdiken om cirka 580 m ger en volym på cirka 174 m³, varför ytterligare 114 m³ krävs, denna magasinsvolym placeras lämpligen i någon av grönytorna sydväst om förskolan. Figur 6 Avrinning mot Målarvägen enligt alternativ B 13(13)