Grap Dagvattenutredning i Ängby, Knivsta kommun Geosigma AB 2018-02-21 Sidan 1 (41)
SYSTEM FÖR KVALITETSLEDNING Uppdragsledare: Jonas Olofsson Uppdragsnr: Grap nr: : 1.0 Antal Sidor: 41 Antal Bilagor: 1 Beställare: TB-Gruppen Bostad AB Beställares referens: Lars Kylin Beställares referensnr: Titel och eventuell undertitel: Dagvattenutredning i Ängby, Knivsta kommun Författad av: Jonas Olofsson Reviderad av: Jonas Olofsson Granskad av: Jonas Robertsson Datum: 2018-01-05 Datum: 2018-02-21 Datum: 2018-02-21 GEOSIGMA AB www.geosigma.se geosigma@geosigma.se Bankgiro: 5331-7020 PlusGiro: 417 14 72-6 Uppsala Postadr: Box 894, 751 08 Uppsala Besöksadr: Vattholmavägen 8, Uppsala Tel: 010-482 88 00 Teknik & Innovation Seminariegatan 33 752 28 Uppsala Tel: 010-482 88 00 Göteborg Stora Badhusgatan 18-20 411 21 Göteborg Tel: 010-482 88 00 Stockholm Sankt Eriksgatan 113 113 43 Stockholm Tel: 010-482 88 00 Sidan 2 (41)
Sammanfattning I centrala Ängby, Knivsta planeras en större byggnation av bland annat bostäder. I samband med detta har Geosigma fått i uppdrag av TB-Gruppen Bostad AB att utföra en utredning gällande dagvattensituationen inom området. Marken inom planområdet utgörs idag av naturmark. Ombyggnationen inom utredningsområdet kommer att innebära att den befintliga markanvändningen omformas från skogs- och ängsmark till hus med tillhörande gårdar och kvartersmark. Sammantaget ökas utredningsområdets avrinningskoefficient med den planerade markanvändningen, vilket innebär att dagvattenflödena ökas. Det dagvatten som bildas inom planområdet rinner så småningom till Knivstaån. Knivstaån klassas som en preliminär vattenförekomst och har inga miljökvalitetsnormer (MKN). Knivstaån rinner vidare till Lövstaån som klassas som en vattenförekomst och som därmed har miljökvalitetsnormer. Lövstaån har flera miljöproblem och är bland annat förorenad med avseende på miljögifter och morfologiska förändringar. Lövstaån har en måttlig ekologisk status och uppnår ej god kemisk status. Enligt vattendirektivet får inga vatten 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. Det är därför nödvändigt att utreda hur ombyggnationerna inom planområdet beräknas påverka recipienten. Enligt utförda beräkningar medför den planerade exploateringen av området kraftigt ökade dagvattenflöden med upp till 1071 % med ansatt klimatfaktor om inga fördröjningsåtgärder genomförs. För att skapa en fungerande dagvattenhantering med en minskad belastning både på befintligt dagvattensystem och på recipienten efter planerade förändringar av planområdet föreslås följande åtgärder: Dagvatten från hårdgjorda ytor, som tak och asfaltsytor, inom utredningsområdet leds till växtbäddar för rening, fördröjning och infiltration. Dagvattnet leds efter rening och fördröjning i växtbäddarna till ett dike, öster om Ängbyvägen, som tar emot överskottsvatten vid dimensionerande regn. Eftersom möjligheterna för effektiv infiltration av dagvatten är delvis begränsade föreslås att man arbetar med småskaliga lokala lösningar för hantering av dagvatten. Dessa lösningar, till exempel växtbäddar kan implementeras på relativt små ytor i planområdet och anpassas till ny bebyggelse. Generellt för samtliga alternativ gäller att dagvattenhanteringen i utredningsområdet underlättas om kantsten mellan hårdgjorda ytor och grönytor undviks. De föreslagna lösningarna är utformade enlig kommunens krav om att de första 10 mm ska fördröjas och renas. Ytterligare rening av dagvattnet sker även i diket öster om Ängbyvägen dit överskottsvatten, vid dimensionerande regn, planeras att ledas. Trots att det sker en mindre ökning av föroreningsbelastningen, även efter renande och fördröjande åtgärder, uppfylls Knivsta kommuns krav om att de första 10 mm regn ska renas och fördröjas. Sidan 3 (41)
Då flertalet kvarter inom utredningsområdet har potential att infiltrera dagvatten bedöms den totala föroreningsbelastningen på recipienten från området minska mer än vad beräkningarna visar. Sidan 4 (41)
Innehållsförteckning 1 Inledning och syfte... 7 Syfte... 7 1.2 Allmänt om dagvatten... 8 2 Material och metod... 9 2.1 Material och datainsamling... 9 2.2 Platsbesök... 9 2.3 Flödesberäkning... 9 2.4 Beräkning av dimensionerande utjämningsvolym... 10 2.5 Föroreningsberäkning... 10 3 Områdesbeskrivning och avgränsning... 11 3.1 Markanvändning Befintlig och planerad... 11 3.2 Hydrogeologi och Hydrologi... 12 3.2.1 Infiltrationsförutsättningar och geologi... 13 3.3 Föroreningssituation... 15 3.4 Recipient Status... 15 3.4.1 Miljökvalitetsnormer (MKN)... 16 3.5 Förutsättningar för dagvattenhanteringen... 17 4 Flödesberäkningar och föroreningsbelastning... 18 4.1 Flödesberäkningar... 18 4.2 Dimensionerande utjämningsvolym... 19 4.3 Föroreningsbelastning... 20 4.3.1 Kvarter A... 21 4.3.2 Kvarter B... 21 4.3.3 Kvarter C... 22 4.3.4 Kvarter D... 22 4.3.5 Kvarter E... 23 4.4 100-årsregn... 23 5 Lösningförslag för dagvattenhantering... 26 5.1 Generella rekommendationer... 26 5.2 Exempellösningar för dagvattenhantering... 26 5.2.1 Porösa jordar och växtlighet... 26 5.2.2 Skötsel och underhåll... 31 5.3 Lösningsförslag... 32 5.3.1 Kvarter A... 35 Sidan 5 (41)
5.3.2 Kvarter B... 36 5.3.3 Kvarter C... 37 5.3.4 Kvarter D... 38 5.3.5 Kvarter E... 39 6 Slutsats... 40 7 Referenser... 41 Sidan 6 (41)
1 Inledning och syfte I samband med upprättandet av en ny detaljplan i Ängby, Knivsta har Geosigma fått i uppdrag av TB- Gruppen Bostad AB att utföra en utredning med syftet att undersöka möjligheterna för en byggnation med avseende på dagvattensituationen. Förslaget innebär att naturmark (skogs- och ängsmark) exploateras med bland annat ett skolområde samt bostäder med tillhörande innergårdar, lokalgator och centrumverksamhet. En översiktskarta med ungefärligt läge redovisas i Figur 1-1. Syfte Dagvattenutredningen syftar till att utreda vilka förändringar den planerade exploateringen kan ha på dagvattenbildningen, samt att 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 och reningsanläggningar för dagvattnet för att reducera flödestoppar och samtidigt rena dagvattnet genom bland annat sedimentation och fastläggning av partiklar. Till grund för principlösningar i dagvattenutredningen ska Knivsta kommuns policy för dagvattenhantering med tillhörande anvisningar följas. Hänsyn har tagits till Knivstaån och utredningen har haft som mål uppfylla de krav som kommunen ställt för att inte äventyra recipientens miljökvalitetsnormer. I uppdraget ingår det att beräkna den fördröjningsvolym som fastigheten ska kunna fördröja utifrån Roslagsvattens krav för dagvattenhantering. Dessa krav innebär att dagvattenanläggningarna inom fastigheten skall utformas så att de första 10 mm regn som faller ska fördröjas och renas. Uppfylls dessa krav kommer de föreslagna dagvattenlösningarna, i kombination med det dike som löper längs östra sidan av Ängbyvägen, att fördröja dagvattenflödet ner till Roslagsvattens flödeskrav på 15 l/s och hektar. Sidan 7 (41)
Figur 1-1. Översiktskarta med ungefärlig placering av utredningsområdet, markerat med en svart cirkel (Karta från eniro.se). 1.2 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. Exploateringen av tidigare naturmark leder till en ökad areal av hårdgjorda ytor, vilket innebär en ökning av dagvattenmängderna. Det är främst dagvatten från industriområden, vägar och parkeringsytor som innehåller större mängder föroreningar, men även dagvatten från t.ex. kvartersgator innehåller föroreningar. Det är därför viktigt att utreda vilka konsekvenser detta har på dagvattensituationen. Vid lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD) används dagvattenlösningar som efterliknar vattnets naturliga kretslopp, som 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. Sidan 8 (41)
2 Material och metod 2.1 Material och datainsamling Bakgrundsmaterial och data som har använts för att genomföra denna utredning är bland annat: Jordarts- och jorddjupskarta (SGU) Ritningar över planerade byggnader och garage erhållna 2017-02-14 Knivsta kommuns dagvattenstrategi (remissversion 2017-02-17) Grundkarta med höjdkurvor 2.2 Platsbesök Ett platsbesök genomfördes under november 2015 då bland annat områdets topografiska förhållanden undersöktes och en översiktlig inspektion av den befintliga dagvattensituationen utfördes. Ett antal fotografier togs under platsbesöket varav två fotografier redovisas i Figur 2-2. Figur 2-1. Fotografi från platsbesök 2015-11-02. Fotografiet till vänster visar ängsområdet i söder (Kvarter A) och det högra fotografiet visar skogsmarken bestående av ytligt berg och moränjordar. 2.3 Flödesberäkning Dagvattenflöden för delområden 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 ett delområde 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 områdets 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 StormTac. Sidan 9 (41)
A är den totala arean (hektar) för det aktuella delområdet. Arealerna för områdena med olika markanvändningstyper före och efter detaljplanens implementering har beräknats i ArcGIS utifrån ortofoto och grundkartor i dwg-format. f är en ansatt klimatfaktor, Svenskt Vatten P110 rekommenderar att en klimatfaktor på minst 1,25 för regn med varaktighet under en timme oberoende på vilken del av Sverige planområdet ligger. En klimatfaktor på 1,25 har ansatts för att ta höjd för klimatförändringar och ökade nederbördsmängder. 2.4 Beräkning av dimensionerande utjämningsvolym Beräkningarna av dimensionerande utjämningsvolymer utförs i denna utredning på två sätt. Dels beräknas volymen vatten som måste renas och fördröjas för att uppnå kommunens reningskrav enligt ekvation 2 och dels genom ekvation 3, som beräknar den volym som krävs för att uppnå Roslagsvattens fördröjningskrav på 15 l/s och hektar. V = 10 mm Reducerad area (Ekvation 2) Där V är den volym (liter) som skall fördröjas och renas. Reducerad area (m 2 ) baseras på respektive kvarters avrinningskoefficient (Se Tabell 4-3). Beräkningarna enligt ekvation 3 görs med bilaga 10.6 till Svenskt Vatten P110, enligt ekvation 9.1 i samma publikation (justerad i rättelsedokument från Svenskt Vatten): V = 0,06 (i(t regn ) t regn K t rinn K t regn + K2 t rinn ) (Ekvation 3) i(t regn ) där V är den dimensionerande specifika utjämningsvolymen (m 3 /ha red), t rinn är områdets rinntid och K är den tillåtna specifika avtappningen från området (l/s ha red). För att kompensera för att avtappningen från magasinet inte är maximal annat än vid maximal reglerhöjd multipliceras den tillåtna avtappningen K med en faktor 2/3. V beräknas som en maxfunktion av olika regnvaraktigheter och intensiteter, vilket innebär att sambandet tar höjd för vilken typ av regn (korta regn med högre intensitet eller långa regn med lägre intensitet) som bidrar med störst volym vatten som behöver fördröjas. 2.5 Föroreningsberäkning Beräkningar av föroreningsbelastning i dagvattnet utförs med modellverktyget StormTac v.17.4.1. StormTac använder sig av schablonhalter framtagna inom ramen för olika forskningsprojekt och längre utredningar och bygger på långa mätserier från olika typer av markanvändningsområden (Larm, 2000). Halterna av olika ämnen kan momentant variera kraftigt beroende på flödet och lokala förhållanden. För information om schablonhalterna som använts i beräkningarna, se Bilaga 1. Sidan 10 (41)
3 Områdesbeskrivning och avgränsning 3.1 Markanvändning Befintlig och planerad Det aktuella utredningsområdet utgörs av fem kvarter, benämnda A-E. De markerade kvarterens totala yta är drygt 1,3 hektar där marken idag består av skogsmark och ängsmark, se Figur 3-1. Figur 3-1. Den befintliga markanvändningen utgörs mestadels av skogs- och ängsmark. Ombyggnationen inom utredningsområdet kommer att innebära att den befintliga markanvändningen omformas från skogs- och ängsmark till hus med tillhörande gårdar och kvartersmark, se Figur 3-2. Sammantaget ökas utredningsområdets avrinningskoefficient efter den planerade markanvändningen. Se Tabell 4-1 i Kapitel 4 för en mer detaljerad redovisning av befintlig och planerad markanvändning. Sidan 11 (41)
Figur 3-2. Planerad markanvändning efter den tänkta ombyggnationen av området. 3.2 Hydrogeologi och Hydrologi Baserat på planområdets topografi och beskaffenhet är det sannolikt att merparten av det regnvatten som faller inom områdets skogbeklädda del naturligt infiltrerar marken och bildar grundvatten. Mellan skogsmarken och ängsmarken går idag en mindre väg med tillhörande vägdike. Vägdiket fungerar idag som ett avskärande dike för ytvatten som transporteras bort från området österut i vägdiket. Riktningen för grundvattenströmningen i området är inte känd, men topografin i planområdet lutar generellt åt sydväst. I Figur 3-3 är pilar inritade som visar vattnets flödesriktningar om vattnet följer topografin. Omkringliggande områden ligger lägre och således bedöms inte planområdet påverkas nämnvärt av tillrinnande vatten utifrån. Sidan 12 (41)
Figur 3-3. Blå pilar är generaliserade flödesriktningar vid ytavrinning efter topografin. 3.2.1 Infiltrationsförutsättningar och geologi Generellt gäller att grövre jordar som sandiga eller grusiga jordar, som har hög dräneringsförmåga, även har hög infiltrationskapacitet. I allmänhet kan man förvänta sig att mättade eller nära mättade förhållanden aldrig uppkommer nära markytan i dessa jordar, vilket innebär 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. Inom området bedöms de grövre jordarna, som sandig morän, ha bra infiltrationsmöjligheter medan lera och berg bedöms ha sämre infiltrationsmöjligheter. Sidan 13 (41)
Enligt jordartskartan och jorddjupskartan från SGU bedöms jordlagren inom utredningsområdet bestå av lera, morän och berg. Jordlagrens mäktigheter uppges till mellan 0 och 5 meter, se Figur 3-3 och Figur 3-4. Generellt överensstämmer SGUs uppskattning över jordarterna med den översiktliga geotekniska undersökning som utfördes under 2015 (Geosigma, 2016). Figur 3-4. Jordartskartan från SGU visar att utredningsområdet bedöms bestå av lera, morän samt berg. Sidan 14 (41)
Figur 3-5. Jorddjupskartan från SGU visar att området (svart polygon) bedöms ha jorddjup mellan 0 och 5 meter. Inför de planerade byggnationerna utfördes i november 2016 en översiktlig hydrogeologisk utredning, med översiktliga geotekniska rekommendationer för fastigheten Graneberg (Geosigma, 2016). Enligt jorddjupsborrningar från undersökningarna som då utfördes varierar mäktigheten på jorden mellan 0-10 m med de största jorddjupen i söder och de mäktigaste lerlagren med ca 7 m återfinns i sydvästra delen av området. Tre st grundvattenrör installerades även med syfte att mäta grundvattenytan. För mer information se (Geosigma, 2016). Baserat på denna information bedöms förutsättningarna för naturlig infiltration av dagvatten i utredningsområdet som relativt bra för kvarter B, D, E och eventuellt C medan infiltrationsförmågan inom kvarter A bedöms som mindre bra. 3.3 Föroreningssituation Ingen miljöteknisk undersökning har utförts inom området. På grannfastigheten öster om utredningsområdet utfördes i november 2015 en miljöprovtagning (Geosigma, 2017) som visade att det området inte bedömdes som förorenat och att det sannolikt inte hade bedrivits någon potentiellt förorenande verksamhet. Det finns ingen anledning att misstänka att det finns föroreningar inom det nu utredda området men utan att ha utfört en miljöteknisk undersökning kan föroreningssituationen inte fastställas. 3.4 Recipient Status Området ingår i Knivstaåns avrinningsområde. Figur 3-6 visar det delavrinningsområde som planområdet tillhör. Knivstaån rinner öster om planområdet och är recipient för dagvatten från planområdet. Sidan 15 (41)
Figur 3-6. Planområdet ingår i Knivstaåns avrinningsområde som slutligen avvattnas till Mälaren. Planområdet återfinns inom den svarta cirkeln. 3.4.1 Miljökvalitetsnormer (MKN) Det dagvatten som bildas inom planområdet rinner så småningom till Knivstaån. Knivstaån (SE662439-656579) klassas som en preliminär vattenförekomst och har inga miljökvalitetsnormer (MKN). Knivstaån rinner vidare till Lövstaån (SE662018-161144) som klassas som en vattenförekomst och därmed har miljökvalitetsnormer. Enligt Vattendirektivet får inga vatten 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, 2016). Om klassningen är dålig får den inte försämras alls. 3.4. Lövstaån Lövstaån har flera miljöproblem, bland annat med avseende på övergödning, miljögifter och morfologiska förändringar. Lövstaån har en måttlig ekologisk status och uppnår ej god kemisk status. Kemisk status undantaget överallt överskridande ämnen har inte klassats. Sidan 16 (41)
Miljökvalitetsnormernas kvalitetskrav är att god ekologisk status uppnås 2027 samt god kemisk ytvattenstatus uppnås med undantag i form av mindre stränga krav för bromerade difenyleter och kvicksilver samt kvicksilverföreningar. 3.5 Förutsättningar för dagvattenhanteringen Knivsta kommun har utifrån kommunens dagvattenstrategi (remissversion 2017-02-17) tagit fram övergripande mål för dagvattenhanteringen i Knivsta. Målen är: 1. Dagvattenhanteringen ska bidra till god vattenkvalitet i Knivstas sjöar och vattendrag. 2. Vattnets naturliga rörelse och grundvattennivå ska påverkas så lite som möjligt av stadsbyggandet. 3. Stadsbyggandet och dagvattenhanteringen ska vara anpassade efter ökande nederbördsmängder så att skador på allmänna och enskilda intressen undviks. 4. Dagvattenhanteringen ska bidra till en attraktiv stadsmiljö. 5. Dagvattenanläggningar ska utformas så att de ger så många ekosystemtjänster som möjligt. 6. Dagvattenhanteringen ska vara kostnadseffektiv. Dessa mål samt de strategier som beskrivs under respektive mål sammanfattas i dagvattenstrategin till följande övergripande strategier: Anpassa både bebyggelse och dagvattenhantering efter platsens förutsättningar. Säkerställ höjdsättning av bebyggelse och annan infrastruktur så att konsekvenserna av översvämningar minimeras. Ta hand om dagvatten så nära källan som möjligt genom att dagvattnet infiltreras, renas och fördröjs på respektive fastighet. Efterlikna vattnets naturliga rörelse och naturliga reningsprocesser så långt det är möjligt. Utnyttja mark och vegetation för fördröjning och rening. Utnyttja marken så effektivt som möjligt genom att utforma grönstruktur och dagvattenhantering tillsammans, och genom att säkerställa att dagvattenanläggningar ger så många ekosystemtjänster som möjligt, inkl. estetiska värden och rekreation. Arbeta enligt rutiner som säkerställer att dagvatten hanteras sammanhängande genom hela planeringsprocessen från översiktsplanering till drift och underhåll av färdig anläggning, och att berörda aktörer medverkar i rätt skede av processen. Ansvar för dagvattenanläggningarna ska definieras tidigt i planeringsprocessen i samarbete mellan berörda parter. Dessa mål och strategier ligger till grund för utredningens rekommendationer och slutsatser. Utöver kommunens dagvattenstrategi har en dimensioneringsutredning (Sweco, 2018) legat till grund för utredningen och de krav som ställs på varje kvarter. Dimensioneringsutredningen föreslår att fokus för utredningsområdet i denna utredning är att arbeta med LOD-lösningar, samt att det finns en möjlighet att leda dagvattnet (via LOD-lösningar inom kvartersmarken) till ett öppet dike som löper längs den östra sidan av Ängbyvägen. För att uppnå tillräcklig rening och fördröjning av dagvattnet krävs rening och fördröjning av 10 mm regnvolym. Sidan 17 (41)
4 Flödesberäkningar och föroreningsbelastning 4.1 Flödesberäkningar I beräkningarna har vedertagna avrinningskoefficienter enligt Svenskt Vatten P110 (2016) och StormTac använts, se Tabell 4-1. Planområdet består av flera olika typer av markanvändning och därför har en avvägd avrinningskoefficient beräknats enligt sambandet: φ Atot = (φ 1 A 1 + φ 2 A 2 + φ 3 A 3. )/A tot (Ekvation 3) Det bör noteras att mycket små förändringar i avrinningskoefficienten kan ge relativt stora skillnader i flöde så de redovisade flödena bör främst ses som indikatorer på hur flödena kommer att förändras vid den nya markanvändningen och inte som exakta värden. Tabell 4-1. Använda avrinningskoefficienter, samt beräknade avvägda avrinningskoefficienter för befintlig och planerad markanvändning Kvarter Markanvändning φ (-) Area befintlig markanvändning (ha) Area planerad markanvändning (ha) φ Atot (-) befintlig φ Atot (-) planerad A B C D E Skogsmark 0,10 - - Ängsmark 0,075 0,285 - Takyta 0,90-0,124 Gårdsyta 0,45-0,161 Skogsmark 0,10 0,098 - Ängsmark 0,075 0,098 - Takyta 0,90-0,097 Gårdsyta 0,45-0,098 Skogsmark 0,10 0,393 - Ängsmark 0,075 - - Takyta 0,90-0,119 Gårdsyta 0,45-0,274 Skogsmark 0,10 0,162 - Ängsmark 0,075 - - Takyta 0,90-0,062 Gårdsyta 0,45-0,100 Skogsmark 0,10 0,298 Ängsmark 0,075 Takyta 0,90 0,051 Skolgård 0,45 0,111 0,075 0,65 0,09 0,67 0,10 0,59 0,10 0,62 0,10 0,53 Sidan 18 (41)
Dagvattenflöden från planområdet vid ett återkommande 10-årsregn med 10 minuters varaktighet, för befintlig och planerad markanvändning är beräknade enligt Ekvation 1 i Kapitel 2.3 och visas i Tabell 4-2. I tabellen visas även förändringen i årsmedelflöde och dimensionerande flöde. Vid beräkningar av dagvattenflöde efter planerad exploatering av fastigheten har en klimatfaktor på 1,25 använts för att erhålla det dimensionerande flödet. Enligt beräkningar utförda enligt Dahlström (Svenskt Vatten, 2010) motsvarar ett 10-årsregn med 10 minuters varaktighet en regnintensitet på 228 liter/sekund hektar. Tabell 4-2. Beräknade dagvattenflöden för befintlig och planerad markanvändning vid dimensionerande flöde för ett 10-årsregn med 10 minuters varaktighet (228 liter/sekund hektar) samt årsflöden (årsnederbörd 636 millimeter) med en klimatfaktor på 1,25 ansatt för den planerade markanvändningen Kvarter Dimensionerande flöde för ett 10-årsregn med 10 minuters varaktighet (liter/sekund) Årsmedelflöde (liter/sekund) Procentuell ändring (%) Qdim Qår A Befintlig 4,9 0,011 A Planerad 52,5 0,042 B Befintlig 3,9 0,0087 B Planerad 37,4 0,030 C Befintlig 9,0 0,019 C Planerad 65,6 0,054 D Befintlig 3,7 0,0100 D Planerad 28,7 0,023 E Befintlig 8,5 0,014 E Planerad 44,8 0,040 1071 382 959 345 729 284 776 230 527 286 En exploatering av området enligt föreslagen planskiss skulle medföra ökade dagvattenflöden med mellan 527 1071 % med en ansatt klimatfaktor på 1,25. Årsmedelflödet skulle öka med 230 382 %, även det med en ansatt klimatfaktor på 1,25. Anledningen till de stora procentuella skillnaderna beror på att naturmark som skogs- och ängsmark ger mycket låg avrinning medan tak och hårdgjorda ytor ger betydligt högre avrinning. Detta är siffror utan någon fördröjande åtgärd. 4.2 Dimensionerande utjämningsvolym Den dimensionerande utjämningsvolymen har beräknats enligt Ekvation 2 i Kapitel 2.4 och redovisas i Tabell 4-3. För att fördröja (och även rena) dagvattnet till ett utflöde som diket längs Ängbyvägen kan ta emot krävs en fördröjning av de första 10 mm regn som faller. Vid författandet av denna utredning råder vissa oklarheter om dikets kapacitet, därför inkluderas även volymerna som krävs för att uppnå Roslagsvattens fördröjningskrav på 15 l/s och hektar, om det skulle behöva fördröjas inom kvartersmarken, se Tabell 4-4. Kravet om rening och fördröjning av de första 10 mm regn ligger till grund för lösningsförslagen som renar dagvattnet som presenteras i kapitel 5. Om ytterligare fördröjning krävs löses dessa lämpligen genom fördröjningsmagasin, t.ex. kasettmagasin inom kvartersmark. Dessa fördröjande åtgärder har ej någon renande effekt på dagvattnet utan fungerar endast som fördröjningsmagasin. De erforderliga utjämningsvolymerna är baserade på ett 20-årsregn. Sidan 19 (41)
Tabell 4-3. Erforderliga fördröjningsvolymer beräknade efter 10-mm-kravet. Kvarter Erforderlig fördröjningsvolym enligt 10 mm-kravet (m 3 ) A 18 B 13 C 23 D 10 E 16 Tabell 4-4. Erforderliga fördröjningsvolymer beräknade med att de första 10 mm regn skall kunna fördröjas samt fördröjningsvolymerna som krävs för att uppnå Roslagsvattens fördröjningskrav om 15 l/s och ha. Volymer för att uppnå 15 l/s ha-kravet i kombination med 10 mm-kravet redovisas i den sista kolumnen. *Volymerna är baserade på ett 20-årsregn. Kvarter Åtgärd Medeldjup (m) Area (m 2 ) Volym magasin (m 3 ) Volym 10- mm kravet (m 3 ) Summa volym (m 3 ) Erforderlig volym* (m 3 ) A 38 38 18 56 56 B 30 30 13 43 43 C Kasettmagasin 1 60 60 23 83 83 D 39 39 10 49 49 E 28 28 16 44 44 4.3 Föroreningsbelastning För beräkning av föroreningshalter i dagvatten från olika typer av markanvändning har schablonvärden från databasen StormTac v.18. använts. Schablonvärdena är framtagna vid vetenskapliga studier med långa mätserier av dagvatten. Tabellerna beskriver föroreningskoncentrationen och föroreningsbelastningen efter rening samt vid den befintliga och den planerade dagvattensituationen utan någon åtgärd samt efter rening i växtbäddar och efter reduktion i diket. Halterna för 1M (Regionplane- och trafikkontoret, 2009) är även bifogade för jämförelse. För mer detaljerad information om de olika alternativen, se avsnitt 5.3. Sidan 20 (41)
4.3.1 Kvarter A Tabell 4-5. Föroreningsbelastning i dagvatten från kvarter A för befintlig och planerad markanvändning, samt föroreningsbelastning efter föreslagen rening, beräknat i StormTac v.18.. Föroreningsbelastningen jämförs med den befintliga. Röd = halten ökar jämfört med befintlig markanvändning, Grön = halten minskar jämfört med befintlig markanvändning. Koncentrationer markerade med * innebär att maximal rening för den använda reningsmetoden är uppnådd Ämne Föroreningsbelastning Befintlig Planerad Efter rening Efter dike Efter dike 1M µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l Fosfor 180 0,064 86 0,099 41 0,054 29 0,038 160 Kväve 960 0,34 1 700 2,0 1100 1,4 990 1,3 2 000 Bly 2,6 0,00091 2,7 0,0032 0,81 0,0011 0,486 0,00066 8 Koppar 9,8 0,0035 10 0,012 4,5 0,0060 3,375 0,0045 18 Zink 23 0,0083 26 0,030 6,5 0,0086 2,925 0,00387 75 Kadmium 0,17 0,000059 0,51 0,00055 0,066 0,000088 0,0429 0,0000572 0,4 Krom 2,1 0,00073 3,5 0,0039 2,0 0,0027 1,3 0,001755 10 Nickel 1,3 0,00047 3,3 0,0037 1,00* 0,0013 0,49 0,000637 15 Kvicksilver 0,0043 0,0000015 0,016 0,000020 0,0078 0,000010 0,00702 0,000009 0,03 Suspenderad substans 17 000 5,9 28 000 33 11000 15 3300 4,5 40 000 Olja (µg/l) 160 0,057 130 0,17 100* 0,13 15 0,0195 400 PAH (µg/l) 0 0 0,44 0,00052 0,079 0,038 0,06715 0,0323 - Benso(a)pyren 0 0 0,0076 0,0000085 0,0050* 0,0000067 0,00425 0,0000057 0,03 4.3.2 Kvarter B Tabell 4-6. Föroreningsbelastning i dagvatten från kvarter B för befintlig och planerad markanvändning, samt föroreningsbelastning efter föreslagen rening, beräknat i StormTac v.18.. Föroreningsbelastningen jämförs med den befintliga. Röd = halten ökar jämfört med befintlig markanvändning, Grön = halten minskar jämfört med befintlig markanvändning. Koncentrationer markerade med * innebär att maximal rening för den använda reningsmetoden är uppnådd Ämne Föroreningsbelastning Befintlig Planerad Efter rening Efter dike Efter dike 1M µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l Fosfor 100 0,028 86 0,081 40* 0,038 28 0,027 160 Kväve 830 0,23 1700 1,6 1100 1,0 990 0,9 2 000 Bly 2,8 0,00076 2,7 0,0025 0,79 0,00075 0,474 0,00045 8 Koppar 7,3 0,0020 9,8 0,0092 4,3 0,0041 3,225 0,003075 18 Zink 17 0,0048 26 0,025 6,4 0,0060 2,88 0,0027 75 Kadmium 0,13 0,000036 0,54 0,00051 0,067 0,000063 0,04355 0,000041 0,4 Krom 2,0 0,00054 3,5 0,0033 2,0 0,0019 1,3 0,001235 10 Nickel 2,2 0,00059 3,4 0,0032 1,0* 0,00094 0,49 0,0004606 15 Kvicksilver 0,0055 0,0000015 0,014 0,000013 0,0068 0,0000064 0,00612 0,0000058 0,03 Suspenderad substans 16 000 4,3 27000 26 11000 10 3300 3 40 000 Olja (mg/l) 130 0,036 110 0,10 100* 0,094 15 0,0141 400 PAH (µg/l) 0 0 0,44 0,00041 0,076 0,000072 0,0646 0,0000612 - Benso(a)pyren 0 0 0,0079 0,0000074 0,0050* 0,0000047 0,00425 0,0000040 0,03 Sidan 21 (41)
4.3.3 Kvarter C Tabell 4-7. Föroreningsbelastning i dagvatten från kvarter C för befintlig och planerad markanvändning, samt föroreningsbelastning efter föreslagen rening, beräknat i StormTac v.18.. Föroreningsbelastningen jämförs med den befintliga. Röd = halten ökar jämfört med befintlig markanvändning, Grön = halten minskar jämfört med befintlig markanvändning. Koncentrationer markerade med * innebär att maximal rening för den använda reningsmetoden är uppnådd Ämne Föroreningsbelastning Befintlig Planerad Efter rening Efter dike Efter dike 1M µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l Fosfor 32 0,019 86 0,15 47 0,080 33 0,056 160 Kväve 720 0,44 1 700 2,9 1200 2,1 1080 1,9 2 000 Bly 3,0 0,0018 2,8 0,0048 1,0 0,0017 0,6 0,00102 8 Koppar 5,0 0,0031 11 0,019 5,6 0,0096 4,2 0,0072 18 Zink 12 0,0073 26 0,044 8,4 0,014 3,78 0,0063 75 Kadmium 0,10 0,000061 0,43 0,00073 0,094 0,00016 0,0611 0,000104 0,4 Krom 1,9 0,0011 3,4 0,0057 2,2 0,0038 1,43 0,00247 10 Nickel 2,9 0,0018 3,0 0,0051 1,1 0,0019 0,539 0,000931 15 Kvicksilver 0,0065 0,0000039 0,020 0,000034 0,012 0,000020 0,0108 0,000018 0,03 Suspenderad Substans 15 000 9,1 29 000 50 14000 24 4200 7,2 40 000 Olja (mg/l) 100 0,063 170 0,29 100* 0,17 15 0,0255 400 PAH (µg/l) 0 0 0,46 0,00077 0,12 0,00020 0,102 0,00017 - Benso(a)pyren 0 0 0,0071 0,000012 0,0050* 0,0000085 0,00425 0,0000072 0,03 4.3.4 Kvarter D Tabell 4-8. Föroreningsbelastning i dagvatten från kvarter D för befintlig och planerad markanvändning, samt föroreningsbelastning efter föreslagen rening, beräknat i StormTac v.18.. Föroreningsbelastningen jämförs med den befintliga. Röd = halten ökar jämfört med befintlig markanvändning, Grön = halten minskar jämfört med befintlig markanvändning. Koncentrationer markerade med * innebär att maximal rening för den använda reningsmetoden är uppnådd Ämne Föroreningsbelastning Befintlig Planerad Efter rening Efter dike Efter dike 1M µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l Fosfor 32 0,010 86 0,063 49 0,036 34 0,025 160 Kväve 720 0,23 1 700 1,3 1300 0,92 1170 0,8 2 000 Bly 3,0 0,00093 2,8 0,0020 1,0 0,00076 0,6 0,00046 8 Koppar 5,0 0,0016 11 0,0077 5,6 0,0041 4,2 0,003075 18 Zink 12 0,0038 26 0,019 8,9 0,0065 4,005 0,002925 75 Kadmium 0,10 0,000032 0,48 0,00035 0,11 0,000079 0,0715 0,000051 0,4 Krom 1,9 0,00058 3,4 0,0025 2,3 0,0017 1,495 0,001105 10 Nickel 2,9 0,00092 3,2 0,0023 1,2 0,00089 0,588 0,0004361 15 Kvicksilver 0,0065 0,0000020 0,017 0,000013 0,010 0,0000076 0,009 0,0000068 0,03 Suspenderad substans 15 000 4,7 29 000 21 14000 10 4200 3 40 000 Olja (mg/l) 100 0,033 140 0,11 100* 0,073 15 0,01095 400 PAH (µg/l) 0 0 0,45 0,00033 0,12 0,000090 0,102 0,0000765 - Benso(a)pyren 0 0 0,0074 0,0000054 0,0050* 0,0000037 0,00425 0,0000031 0,03 Sidan 22 (41)
4.3.5 Kvarter E Tabell 4-9. Föroreningsbelastning i dagvatten från kvarter E för befintlig och planerad markanvändning, samt föroreningsbelastning efter föreslagen rening, beräknat i StormTac v.18.. Föroreningsbelastningen jämförs med den befintliga. Röd = halten ökar jämfört med befintlig markanvändning, Grön = halten minskar jämfört med befintlig markanvändning. Koncentrationer markerade med * innebär att maximal rening för den använda reningsmetoden är uppnådd Ämne Föroreningsbelastning Befintlig Planerad Efter rening Efter dike Efter dike 1M µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l kg/år µg/l Fosfor 32 0,015 210 0,26 110 0,13 77 0,091 160 Kväve 720 0,33 1600 2,0 1200 1,5 1080 1,4 2 000 Bly 3,0 0,0014 9,4 0,012 2,7 0,0034 1,62 0,00204 8 Koppar 5,0 0,0023 20 0,025 9,4 0,012 7,05 0,009 18 Zink 12 0,0055 69 0,086 21 0,026 9,45 0,0117 75 Kadmium 0,10 0,000046 0,63 0,00079 0,13 0,00017 0,0845 0,0001105 0,4 Krom 1,9 0,00085 8,2 0,010 5,1 0,0064 3,315 0,00416 10 Nickel 2,9 0,0013 7,0 0,0088 2,1 0,0026 1,029 0,001274 15 Kvicksilver 0,0065 0,0000030 0,019 0,000024 0,011 0,000014 0,0099 0,0000126 0,03 Suspenderad substans 15000 6,8 49 000 61 21000 26 6300 7,8 40 000 Olja (µg/l) 100 0,047 410 0,52 200 0,25 30 0,0375 400 PAH (µg/l) 0 0 0,47 0,00059 0,13 0,00016 0,1105 0,000136 - Benso(a)pyren 0 0 0,032 0,000040 0,0086 0,000011 0,00731 0,0000094 0,03 Den planerade markanvändningen utan några dagvattenåtgärder leder enligt beräkningarna till en försämring av föroreningssituationen. För samtliga kvarter ökar den årliga belastningen av föroreningar från varje kvarter. Efter föreslagen rening minskar både halterna i dagvattnet och den årliga belastningen jämfört med planerad markanvändning utan rening. Efter rening i diket längs Ängbyvägen sker ytterligare en reduktion av föroreningar. Dock leder exploateringen till en generell ökning av den årliga föroreningsbelastningen trots rening av dagvattnet både i växtbäddarna och diket. Detta beror på att det är naturmark, med extremt låg belastning, som exploateras. Trots att det sker en ökning uppfylls Knivsta kommuns krav om att de första 10 mm regn ska renas och fördröjas. Efter föreslagen rening genom växtbäddar minskas föroreningarna så mycket som möjligt inom respektive kvarter. Utöver LOD-lösningarna föreslås i Swecos rapport Dimensionering av dagvattenlösningar i Centrala Ängby att ytterligare rening och fördröjning, efter LOD-lösningarna sker i ett öppet dike som löper öster om Ängbyvägen. I samtliga fall uppnås riktvärdena för 1M. 4.4 100-årsregn Dagvattenlösningarna, tillsammans med fördröjningen i diket bidrar till att fördröjningskravet från Roslagsvatten om 15 l/s och hektar uppfylls. För kvarter B, D, E och eventuellt C bedöms dessutom att infiltration av dagvatten till grundvatten är möjligt, vilket innebär att flödet ut från dessa kvarter bedöms bli väldigt låga vid normala flöden. Vid extrema regn, så som ett 100-årsregn, uppstår dagvattenflöden där planområdets dagvattenlösningar inte kommer att vara tillräcklig för att omhänderta allt dagvatten. Under 2018 utförde Sweco (2018) en skyfallssimulering för detaljplaneområdet. Denna pekade ut Kvarter A som ett potentiellt problemområde, se Figur 4-1. Sidan 23 (41)
Figur 4-1. Utklipp ur Swecos skyfallsutredning. Figuren visar att vattendjupen vid Kvarter A (röd cirkel) kan överstiga 2 m vid ett 100-årsregn. Simuleringarna visar att vatten blir stående vid viadukten under Gredelbyleden. Då vattnet dämmer upp till som mest +22,3 m (RH2000) rekommenderas att höjdsättningen av närliggande byggnader anpassas därefter och placeras över +22,5 m för att undvika att byggnaderna skadas av skyfall. Det är viktigt att planera höjdsättningen för hela området så att dagvatten kan transporteras via sekundära avrinningsvägar vidare ut på närliggande lokalgator, och att lågpunkter där dagvatten kan ansamlas undviks. Höjdsättningen av planområdet bör planeras för att klara hanteringen av extremregn, genom att om föreslagna fördröjningsanläggningar bräddar rinner överskottsvattnet ut på vägarna för vidare transport mot recipienten. Denna lösning medför att risken för skador på hus och grundläggning kan minskas. En enkel skiss på höjdsättning av byggnader ses i Figur 4-2. Sidan 24 (41)
Figur 4-2. Höjdsättningsförslag enligt Svenskt vattens publikation P105. Sidan 25 (41)
5 Lösningförslag för dagvattenhantering 5.1 Generella rekommendationer Utredningsområdet består idag av naturmark som överlagrar lera, morän eller berg. Generellt är lerlagren djupare med en mäktighet på maximalt 7 meter medan moränen består av tunnare jordlager på maximalt ett par meter. Baserat på denna information bedöms förutsättningarna för naturlig infiltration av dagvatten i utredningsområdet som relativt bra för kvarter B, D och delvis E medan infiltrationsförmågan inom kvarter A och C bedöms som mindre bra. Eftersom möjligheterna för effektiv infiltration av dagvatten är delvis begränsade föreslås att man arbetar med småskaliga lokala lösningar för hantering av dagvatten. Dessa lösningar, till exempel växtbäddar kan implementeras på relativt små ytor i planområdet och anpassas till ny bebyggelse. Enligt Knivsta kommuns policy (2017) för dagvattenhanteringen ska dagvattenhanteringen bidra till att skapa förutsättningar för att minska översvämningar samt uppnå och bibehålla god status i Knivstas vattenförekomster. Vid planering av nya områden och nybyggnationer är det därför viktigt att tänka på den hållbara dagvattenhanteringen som en naturlig funktion i området. Ur ett reningsperspektiv innebär den hållbara dagvattenhanteringen att avskilja föroreningar lokalt vid källan, gärna i kombination med växtlighet. Således bör dagvattenhanteringen inom planområdet utformas så att den efterliknar naturliga lösningar för att maximera den mängd vatten som kan fördröjas och därigenom renas. Detta kan åstadkommas med växtbäddar dit dagvatten leds för att fördröjas och förbrukas av växter, eventuellt i kombination med utjämningsmagasin om ytterligare fördröjning krävs. 5.2 Exempellösningar för dagvattenhantering 5.2.1 Porösa jordar och växtlighet Lokala dagvattenlösningar implementeras i främst park- och grönområden, till exempel rabatter, växtbäddar, gräsytor och trädplanteringar. Dessa kan vara till stor nytta i dagvattenhanteringen genom att de fördröjer nederbörd, förbrukar en del av dagvattnet genom transpiration och renar dagvattnet. En växtbädd, trädplantering eller gräsyta kan till exempel anläggas med ett tunt mulljordslager (cirka 10 20 centimeter) följt av ett tjockare lager porös jord på cirka 20 100 centimeter. Den porösa jorden kan anläggas med makadam, singel eller med mer lätta material som lecakulor. Fördelen med porösa och lätta material är att dessa möjliggör en fördröjande effekt och en viss reningseffekt samtidigt som träd, buskar och annan växtlighet inte torkar ut vid perioder med små nederbördsmängder. Lämpligtvis placeras växtbäddar med porösa jordar under de planteringar som planeras inom utredningsområdet. Från de porösa jordarna under växtbäddar går bräddledningar vidare till diket som löper längs östra sidan om Ängbyvägen som vid händelse av kraftiga regn tar emot överskottsvattnet. Då infiltrationsmöjligheterna inom de olika kvarteren skiljer sig åt bör lösningarna vara utformade efter de rådande förutsättningarna. Inom kvarter B, D, E och eventuellt C där infiltration bedöms som möjlig kan dagvattnet tillåtas infiltrera och bilda grundvatten via växtbäddarna. Detta medför att föroreningsbelastningen och flödena till dagvattennätet från kvarter B, D, E och eventuellt C minskar avsevärt. Inom kvarter A där infiltrationsförmågan bedöms som mindre bra bör en strypt ledning från Sidan 26 (41)
föreslagna dagvattenlösningar (växtbäddar) anläggas. Denna säkerställer att t.ex. växtbäddarna sakta dräneras med tiden. För mer detaljerade lösningsförslag se kapitel 5.3. Växtbäddar, svack-/infiltrationsdiken, multifunktionella ytor och fördröjningsmagasin kan utformas på många olika sätt. Svack-/infiltrationsdiken är grunda, breda kanaler med svagt sluttande sidor som är täckta med tät gräsvegetation. Svackdiken kan anläggas längs med t.ex. mindre vägar med uppgift att ta omhand och rena dagvatten. När dagvatten rinner i svackdiken reduceras hastigheten på grund av vegetationen. I Figur 5-1 och Figur 5-2 visas skissade exempel för porös jord med trädplantering. Exempelbilder på hur trädplanteringar samt avledning av takvatten till dessa kan utföras visas i Figur 5-3. Figur 5-4 visar exempel på svackdikens utformning, Figur 5-5 visar exempel på växtbäddar och Figur 5-6 visar hur multifunktionella ytor kan utformas. Figur 5-1. Exempel på porösa jordar eller så kallad skelettjordskonstruktion vid trädplantering (Tyréns Landskapsarkitekter, 2005). Figur 5-2. Principskiss på en överbyggnad med skelettjord. 1, slitlager 2, luftigt bärlager, 3 skelettjord 4, befintligt luckrad terrass 5, planteringsgrop med växtjord. Illustration Andrée Olsson (2014-06-19) Sidan 27 (41)
Figur 5-3. Exempelbild av hur takvatten kan avledas i ränndalar till växtbäddar med en gemensam underliggande växt- och infiltrationsbädd (skelettjord) för träd (Foto av Örjan Stål och Björn Embrén). Sidan 28 (41)
Figur 5-4. Exempel på svackdiken och utkastare till svackdiken. Sidan 29 (41)
Figur 5-5. Exempelbilder på växtbäddar. Sidan 30 (41)
Figur 5-6. Exempel på multifunktionella ytor som vanligtvis är torra men som vid kraftiga regn kan ta emot stora regnmängder. Foto: WSP. 5.2.2 Skötsel och underhåll För att porösa jordar, växtbäddar, svackdiken och multifunktionella ytor ska prestera väl under längre perioder krävs skötsel och underhåll. Eftersom konstruktionerna skiljer sig åt mellan olika dagvattenlösningar behöver individuella skötselplaner utformas. För porösa jordar gäller dock generellt att sedimenterande partiklar från dagvattnet täpper igen materialet som de är uppbyggda av, därför krävs det att filtermaterialet byts ut med jämna mellanrum. Det mesta av föroreningarna fastläggs i det översta lagret av filtermaterialet. Enligt studier (bl.a. Sundin, 2012) kan det översta lagret av filtret behöva bytas ut inom 5 25 år och hela filtret inom 25 50 år. Utöver filtermaterialet krävs även en kontinuerlig tillsyn av inflödesvägar och bräddavlopp så att dessa inte sätts igen av t.ex. skräp. Då växtligheten ovanpå en porös jord spelar stor roll är det viktigt att det sker en regelbunden skötsel och återplantering av nya växter om dessa dör. Vid långa perioder utan regn kan det även vara nödvändigt att stödbevattna växterna. Sidan 31 (41)
5.3 Lösningsförslag För att skapa en fungerande dagvattenhantering med en minskad belastning både på befintligt dagvattensystem och på recipienten, efter planerade förändringar av planområdet, föreslås följande åtgärder. Dagvatten från hårdgjorda ytor, som tak och asfaltsytor, inom utredningsområdet leds till, växtbäddar för rening, fördröjning och infiltration. Växtbäddarna leder vattnet vidare till ett öppet dike öster om Ängbyvägen som tar emot överskottsvatten vid dimensionerande regn. För att underlätta dagvattenhanteringen i utredningsområdet bör kantsten mellan hårdgjorda ytor och grönytor undvikas. Nedan följer rekommendationer och förslag till utformning av den föreslagna dagvattenhanteringen som minskar föroreningsbelastningen på recipienten genom fördröjning och rening i växtbäddar. Dessa dagvattenlösningar har valts för detta utredningsområde eftersom större dagvattenlösningar som ytvattendammar är olämpliga inom kvartersmark och skolområden samt för att ta så små ytor som möjligt i anspråk utan att göra avkall på reningen av dagvattnet. Föreslagen dagvattenhantering innebär att Roslagsvattens flödeskrav om 15 l/s och hektar uppfylls utan extra fördröjning i rör-/kasettmagasin förutsatt att det dike som löper längs östra sidan av Ängbyvägen är dimensionerat för flöden från utredningsområdet och får tas i anspråk. Om diket inte kan nyttjas för mottagande av dagvatten från utredningsområdet måste ytterligare dagvatten fördröjas inom kvartersmarken. Dagvattenlösningen avser att skapa en dagvattenhantering som tar recipientansvar och målet med de lösningar för LOD som här föreslås är att erhålla en så effektiv användning som möjligt av tillgängliga ytor och därmed reducera belastningen på såväl det kommunala dagvattennätet som på recipienten. I Figur 5-7 ses en översiktlig modell över hur dagvattnet från de olika markanvändningarna inom planområdet fördröjs, renas och avleds. Sidan 32 (41)
Figur 5-7. Boxmodell över hur dagvattnet från olika markanvändningar fördröjs, renas och avleds till recipienten Figur 5-8 visar en skiss över de föreslagna dagvattenlösningarnas placering. Olika förslag på hur dagvattenlösningarna kan dimensioneras finns beskrivet nedan. Figur 5-8. Lösningsförslag för hela utredningsområdet. Sidan 33 (41)
Lösningsförslagen för varje kvarter bygger på samma typ av dagvattenlösningar. Växtbäddar som är något nedsänkta och har förmågan att rena och fördröja dagvattnet inom kvartersmarken. Figur 5-8 ger en bild över hur stora ytor som dagvattenlösningarna tar i anspråk inom respektive kvartersmark. Lösningsförslagen har i möjligaste mån placerats utanför de underliggande garagen för att minska lasten på bjälklagen samt minska risken för läckage av dagvatten in i garagen. Om dagvattenlösningarna förses med helt tät botten och om garagen byggs så att de klara de extra lasterna från dagvattnet kan t.ex. växtbäddarna även placeras ovanpå bjälklaget, vilket föreslås då hela kvarter B planeras att underbyggas. Alternativ till de föreslagna dagvattenlösningarna är möjliga. T.ex. kan mängderna växtbäddar minskas eller bytas ut mot t.ex. regnbäddar, svackdiken eller andra renande dagvattenlösningar. För att uppnå en optimal rening av dagvattnet rekommenderas dock att de gröna lösningarna inte byts ut till förmån för t.ex. kassett- eller rörmagasin, då dessa inte bidrar till reningen av dagvattnet. Placeringen av växtbäddarna är endast förslag och omplaceringar är möjliga. För att optimera renings- och fördröjningseffekten av växtbäddarna är det dock viktigt att dagvattnet fördelas ut till lösningsalternativen. Dagvattnet som bildas på takytor och andra hårdgjorda ytor leds till närliggande växtbäddar, där dagvattnet tas upp av växter eller avdunstar. Ytterligare positiva effekter med att leda dagvattnet växtbäddarna är att dagvattnet används som en resurs till bevattning av växter och gräs. Inom kvarter B, D, E och eventuellt även kvarter C kan dagvattnet tillåtas infiltrera i marken. Detta bidrar till att föroreningsbelastningen på recipienten minskar avsevärt. Växtbäddarna föreslås kopplas vidare för avledning till diket som löper längs den östra sidan av Ängbyvägen, se Figur 5-9. Via detta dike fördröjs och renas dagvattnet från området ytterligare. Figur 5-9. Utredningsområdet samt diket, markerat med blått, öster om Ängbyvägen som kan användas för fördröjning och rening av dagvatten. Sidan 34 (41)
5.3.1 Kvarter A Tabell 5-1. De olika dagvattenlösningarnas djup, area och volym för Kv A Kvarter Åtgärd Medeldjup (m) Area (m 2 ) Nedsänkt (mm) Porositet (-) Summa volym (m 3 ) Erforderlig volym (m 3 ) A Växtbäddar 1 55 50 0,3 19 18 Figur 5-10. Lösningsförslagen för kvarter A. Placering och utformning är enbart förslag och kan justeras efter behov. Sidan 35 (41)
5.3.2 Kvarter B Tabell 5-2. De olika dagvattenlösningarnas djup, area och volym för Kv B Kvarter Åtgärd Medeldjup (m) Area (m 2 ) Nedsänkt (mm) Porositet (-) Summa volym (m 3 ) Erforderlig volym (m 3 ) B Växtbäddar 1 40 50 0,3 14 13 Figur 5-11. Lösningsförslagen för kvarter B. Placering och utformning är enbart förslag och kan justeras efter behov. Sidan 36 (41)
5.3.3 Kvarter C Tabell 5-3. De olika dagvattenlösningarnas djup, area och volym för Kv C Kvarter Åtgärd Medeldjup (m) Area (m 2 ) Nedsänkt (mm) Porositet (-) Summa volym (m 3 ) Erforderlig volym (m 3 ) C Växtbäddar 1 66 50 0,3 23 23 Figur 5-12. Lösningsförslagen för kvarter C. Placering och utformning är enbart förslag och kan justeras efter behov. Sidan 37 (41)
5.3.4 Kvarter D Tabell 5-4. De olika dagvattenlösningarnas djup, area och volym för Kv D Kvarter Åtgärd Medeldjup (m) Area (m 2 ) Nedsänkt (mm) Porositet (-) Summa volym (m 3 ) Erforderlig volym (m 3 ) D Växtbäddar 1 30 50 0,3 11 10 Figur 5-13. Lösningsförslagen för kvarter D. Placering och utformning är enbart förslag och kan justeras efter behov. Sidan 38 (41)
5.3.5 Kvarter E Tabell 5-5. De olika dagvattenlösningarnas djup, area och volym för Kv E Kvarter Åtgärd Medeldjup (m) Area (m 2 ) Nedsänkt (mm) Porositet (-) Summa volym (m 3 ) Erforderlig volym (m 3 ) E Växtbäddar 1 45 50 0,3 16 16 Figur 5-14. Lösningsförslagen för kvarter E. Placering och utformning är enbart förslag och kan justeras efter behov. Sidan 39 (41)
6 Slutsats Beräkningarna av dimensionerande flöden visar att de planerade förändringarna inom utredningsområdet kommer medföra ökade dagvattenflöden. Med föreslagna lösningsalternativ för dagvattenhanteringen beräknas dagvattnet fördröjas tillräckligt för att uppnå Roslagsvattens dagvattenkrav för fördröjning om 15 l/s och hektar. De reningsalternativ som presenteras beräknas, tillsammans med rening och fördröjning i ett närliggande dike, rena dagvattnet till mycket låga halter, dock inte under halterna som beräknats för den befintliga markanvändningen för samtliga studerade föroreningar. Vid exploatering av naturmark är det generellt svårt att uppnå kravet om att inte öka föroreningsbelastningen då vissa föroreningar, t.ex. PAH och BAP, inte förekommer. Däremot uppfylls Knivsta kommuns krav om att de första 10 mm regn ska renas och fördröjas. Då kommunens reningskrav uppnås och föroreningsbelastningen från det utredda området är mycket låg, många gånger lägre än de jämförbara riktvärdena, bedöms påverkan på recipienten vara liten. Utredningsområdets avrinning utgör en mycket liten del av recipientens totala mottagande av avrinnande vatten och bedöms inte påverka miljökvalitetsnormerna. Vid extrema regn som 100-årsregn kommer stora mängder vatten falla över området på kort tid. Det är därför viktigt att byggnaderna höjdsätts så att de inte riskerar att skadas av översvämningar. Sidan 40 (41)