ÅRE KOMMUN Såå 2:81 & 2:73 UPPDRAGSNUMMER 2454801000 DAGVATTENUTREDNING SWECO ENVIRONMENT AB UMEÅ VATTEN OCH MILJÖ SARA JANSSON Sweco
Innehållsförteckning 1 Uppdragsbeskrivning 2 2 Förutsättningar 3 2.1 Dagvatten Översiktsplan 3 2.2 Miljökvalitetsnormer för vatten 3 2.3 Vattenverksamhet 3 2.4 Dimensionering 3 3 Nulägesbeskrivning 4 3.1 Beskrivning av området 4 3.2 Avrinningsområden 5 4 Framtida utformning 6 5 Beräkningar 7 5.1 Flöden från hela avrinningsområdet mot detaljplaneområdet 7 5.2 Flöden inom detaljplaneområdet med nuvarande markanvändning 9 5.3 Flöden efter exploatering inom detaljplaneområdet 10 6 Förslag till dagvattenhantering 11 6.1 Grönytor och svackdiken 12 6.2 Dimensionering av system 13 6.3 Höjdsättning 15 7 Dagvattenåtgärder vid byggskede 16 8 Slutsats 16 9 Referenser 17 Bilagor Bilaga 1 Systemlösning 1(17)
1 Uppdragsbeskrivning Sweco Environment AB har fått i uppdrag av Åre kommun att utföra en dagvattenutredning för att klarlägga förutsättningarna för dagvattenhanteringen på fastigheterna Såå 2:81 och Såå 2:73, Åre kommun. Inom detaljplanen ryms även fastigheten Såå 4:1 vilken inte ingår att utreda i denna rapport, men som ändå beaktas då den ingår i samma detaljplan. Såå är beläget ca 7 km från Åre i Jämtland. Detaljplanområdet är 4,2 ha stort och utgörs i dagsläget av villor och grusvägar samt skogs- och ängsmark (Figur 1). Den planerade bebyggelsen i Såå 2:81 omfattar nio nya tomter och i Såå 2:73 en ny tomt. Dagvattenutredningen omfattar: En nulägesbeskrivning över dagvattensituationen Beskrivning av nuvarande markanvändning samt den planerade verksamheten Beräkning av flöden i nuläge och efter exploatering Förslag på hur dagvattenhanteringen inom området kan lösas Figur 1. Detaljplaneområdet för Såå 2:81, 2:73 och 4:1. 2(17)
2 Förutsättningar 2.1 Dagvatten Översiktsplan I Åre kommun finns i dagsläget ingen dagvattenstrategi, men i Översiktsplanen finns principer och riktlinjer som efterföljs. Översiktsplanen förespråkar öppen avledning av dagvatten och att ytor skall avsättas i detaljplaner för omhändertagandet av dagvatten (Åre kommun, 2016). I det undersökta området, Såå 2:81 och Såå 2:73 finns idag inga restriktioner kring ökade flöden från exploatering. Däremot eftersträvas lokalt omhändertagande av dagvatten och att naturliga rinnstråk bibehålls (muntligen Åre kommun, 2017-05-18). 2.2 Miljökvalitetsnormer för vatten Sedan år 2000 finns ett gemensamt vattendirektiv för hela EU, kallat Ramdirektivet för vatten, ett nationsöverskidande samarbete som skall försäkra god vattenkvalitet, nu och i framtiden. Vattenförekomsternas nuvarande ekologiska och vattenkemiska status bedöms utefter en femgradig skala, från hög till låg. Målet är att den ekologiska och kemiska statusen i sjöar och vattendrag skall uppnå miljökvalitetsnormen god år 2015 eller senast till år 2027. Enligt förordningen om förvaltning av kvaliteten på vattenmiljön skulle nya MKN, förvaltningsplaner och åtgärdsprogram tas fram av Vattenmyndigheterna och fastställas för perioden 2016-2021 senast i december 2015. Då regeringen inte haft tid att pröva beslutat åtgärdsprogram före utgången av december 2015 har det beslutats att de åtgärdsprogram som avser perioden 2009-2015 ska fortsätta att gälla i de delar som åtgärderna ännu är aktuella till dess att en ny omprövning har skett av föreslagen till åtgärdsprogram för 2016-2021. Detaljplaneområdet i Såå har sitt utlopp i Åresjön, vattenförekomst SE702825-136894. Åresjöns ekologiska status är otillfredsställande. Dess kemiska status uppnår ej god status, exklusive kvicksilver är den kemiska statusen oklassad. Miljökvalitetsnormen säger att Åresjön skall uppnå god ekologisk status till år 2021 (Länsstyrelsen, 2017a). 2.3 Vattenverksamhet Vattenverksamhet är benämningen på verksamheter och åtgärder som förändrar vattnets djup eller läge, avvattnar mark, leder bort grundvatten eller ökar grundvattenmängden genom tillförsel av vatten. I allmänhet måste tillstånd ansökas eller anmälan utföras hos länsstyrelsen för sådana verksamheter eller åtgärder. Konkreta exempel på vad som kan klassas som vattenverksamhet är bland annat byte eller nyanläggning av vägtrummor samt omledning av diken (Länsstyrelsen 2017b). 2.4 Dimensionering Dimensioneringen av dagvattensystemet i denna utredning utgår från de funktionskrav som ställs i Svenskt Vattens publikation P110 (Svenskt Vatten, 2016). Vid val av återkomsttiden för regn har rekommendationen för bostadstypen gles bostadsbebyggelse valts. Det innebär att återkomsttiden för fylld ledning inte får 3(17)
överstiga 2 år och att återkomsttiden för trycklinje i marknivå inte får överstiga 10 år. För att ta hänsyn till den ökande nederbördsintensiteten som förväntas till följd av klimatförändringar har en klimatfaktor på 1,25 använts tillsammans med de dimensionerande regnen i flödesberäkningarna. Klimatfaktorn är vald utifrån rekommendationer i P110. 3 Nulägesbeskrivning 3.1 Beskrivning av området Inom detaljplaneområdet finns i dagsläget några bostadshus och grusvägar. Resterande mark består av skogs- och ängsmark. Området sluttar ned mot sydväst och har en höjdskillnad från +484 i nordost till +450 i nordväst. Jordarterna inom detaljplaneområdet består av ett lager av siltig sand som överlagrar en siltig sandmorän. Infiltrationsmöjligheterna är ur jordartsperspektivet relativt goda, men området har höga grundvattennivåer (ca 0,5 1,0) vilket försvårar infiltrationen. Från fältbesök 2017-05-18 identifierades bland annat bäckar, våtmarker, trummor och dagvattenbrunnar i området (Figur 2). Området var generellt väldigt blött, vilket kan bero på snösmältningen. Vattnet som rinner in mot området samlas upp i tre större diken. Dike 1 leds genom en kulvert ( 500) längst vägen Norrskenet mot en trumma där även dike 2 och 3 möts. Vattnet fortsätter sedan rinna ned i dike 4 mot väg E14. Innan dike 4 når E14 går diket genom en trumma under avfartsvägen in till Continental Inn. Denna trumma är nedsjunken och delvis igensatt, vilket kan skapa översvämningar vid kraftiga regn. Vattnet rinner sedan vidare i ett dike norrut längs E14 innan det leds under E14 vid en kulvert och vidare mot Åresjön. I planområdet nedanför vägen Norrskenet är marken torrare och inga diken eller trummor identifierades i detta område. Vattnet tycks avledas via ytavrinning och infiltration. Nedanför detaljplaneområdet består marken av brant åker- och betesmark med högt gräs. Troligtvis leds alla stuprören från hus norr om vägen Norrskenet ned i marken och därmed allt takdagvattnet ut i dagvattenkulverten i Norrskenet. I dagsläget finns inga kända markavvattningsföretag i området. 4(17)
Figur 2. Identifierade diken, trummor, våtmarker och intressepunkter från platsbesök. 3.2 Avrinningsområden Avrinningsområden för naturmark till detaljplaneområdet har tagits fram genom en GISanalys på höjddata över området (Figur 3). Avrinningsområden har tagits fram för varje bäck som passerar planområdet. GIS-analysen visar att bäckarna har ett stort avrinningsområde, främst avrinningsområde 2, där naturmarksflöden från ovanliggande fjäll rinner ned via sänkor mot området. Utifrån GIS-analys och fältbesök antas detta vatten rinna ned mot våtmark och vidare i dike 2 (Figur 2). Flöde i dike 3 var mindre och 5(17)
avleder vatten från ett mindre område, avrinningsområde 3. Avrinningsområde 1 avleder vatten mot dike 1 där diket sedan övergår till kulvert i Norrskenet. Figur 3. Avrinningsområden av naturmark som rinner mot detaljplaneområdet. 4 Framtida utformning Detaljplanen i Såå innebär en utökning av ett befintligt bostadsområde. På fastigheten Såå 2:81 beräknas nio nya tomter och på 2:73 beräknas en ny fastighet (Figur 4). 6(17)
Figur 4. Detaljplan för Såå, fastigheterna 4:1, 2:81 samt 2:73. 5 Beräkningar 5.1 Flöden från hela avrinningsområdet mot detaljplaneområdet Den långsamma avrinningen från naturmark har uppskattats med hjälp av diagrammet i Figur 4.4 Specifik Naturmarksavrinning för olika stora områden (s.70) i Svenskt vattens publikation P110 (Figur 5). 7(17)
Figur 5. Specifik naturmarksavrinning för olika stora områden (Svenskt vatten P110, 2016). I Figur 6 redovisas rinnvägar inom detaljplaneområdet samt de delavrinningsområden som tagits fram i GIS-analysen (Figur 3). Figur 6. Avrinningsområdena in mot detaljplanen. 8(17)
Flödet från naturmarksavrinningen redovisas i Tabell 1 nedan. Tabell 1. Dagvattenflöde från delavrinningsområden 2 års-regn 10 år-regn Område Yta (ha) Specifik avrinning (l/s,ha) Q dim (l/s) Specifik avrinning (l/s,ha) Q dim (l/s) 1 10,1 14 140 24 240 2 81,4 4,2 342 7,5 610 3 4,6 14 64,4 24 110 5.2 Flöden inom detaljplaneområdet med nuvarande markanvändning För att se hur mycket flödet förändras inom detaljplaneområdet vid exploatering beräknades flödet med hjälp av rationella metoden. q dim = A φ i(t r ) s (1) q dim är det dimensionerande flödet (l/s), A är avrinningsområdet (ha), φ är avrinningskoefficienten (-) och i(t r ) är den dimensionerande regnintensiteten (l/s, ha), beräknade med Dahlströms 2010 (Svenskt vatten, 2011 a). t r står för regnets varaktighet vilken i rationella metoden likställs med områdets rinntid och s är klimatfaktorn (-) som används för att kompensera för framtida klimatförändringar (Svenskt Vatten, 2004). Markanvändningen inom detaljplanen har delats upp i tak-, väg-, och naturmarksytor. Dessa ytor har tilldelats en avrinningskoefficient utifrån rekommendationer i Svenskt Vatten P110. Längsta rinntiden för ytorna bestämmer regnintensiteten (Tabell 2). Tabell 2. Parametrar som använts vid beräkning av dagvattenflödet Markanvändning Yta (ha) Avrinningskoef. Rinntid (min) Regnintensitet (l/s,ha) Regnintensitet (l/s,ha) 2-årsregn 10-årsregn Naturmark 3,8 0.1 80 35 59 Vägar (grus) 0,2 0.4 10 134 228 Takyta 0,19 0.9 10 134 228 9(17)
Utifrån rationella metoden i ekvation 1 beräknades sedan flödet för området före exploatering för ett 2-, och 10-årsregn (Tabell 3). Tabell 3. Dagvattenflöden inom hela detaljplanen före exploatering Flöde (l/s) 2 års-regn 10-årsregn Naturmark 13 22 Vägar 11 18 Takyta 23 39 Summa 47 79 2-årsregnet ger ett dimensionerande flöde på 47 l/s och 10-årsflödet ger ett dimensionerande flöde på 79,6 l/s. 5.3 Flöden efter exploatering inom detaljplaneområdet Flöden efter exploatering har beräknats på samma sätt som nuläget. I beräkningarna för flöden efter exploatering används även en klimatfaktor på 1,25. Tabell 4. Parametrar som används vid beräkning av dagvattenflödet Markanvändning Yta (ha) Avrinningskoef. Rinntid (min) Regnintensitet (l/s,ha) Regnintensitet (l/s,ha) 2-årsregn 10-årsregn Naturmark 3,37 0.1 15 107 181 Vägar (grus) 0,2 0.4 10 134 228 Vägar (asfalt) 0,33 0,8 134 228 Takyta 0,30 0.9 10 134 228 10(17)
Tabell 5. Dagvattenflöden inom hela detaljplanen efter exploatering Flöde (l/s) 2 års-regn 10-årsregn Naturmark 45 76 Vägar (grus) 13 23 Vägar (asfalt) 44 75 Takyta 45 77 Summa 148 251 2-årsregnet ger ett dimensionerande flöde på 148 l/s och 10-årsflödet ger ett dimensionerande flöde på 251 l/s. 6 Förslag till dagvattenhantering I Figur 7 samt Bilaga 1 redovisas den föreslagna systemlösningen för dagvattenhanteringen för fastigheterna Såå 2:81 samt 2:73. Nuvarande diken behållas och utnyttjas för naturmarksavrinningen. Dike 2 leds mellan bostäderna via en trumma strax under vändplanen. Viktigt för denna trumma är att den ges tillräcklig dimension för att kunna släppa igenom de flöden som uppstår så att inga översvämningar skapas. För att undvika att trumman sätts igen bör den ej ha galler. Längst nya vägen skapas två svackdiken. Vägdagvatten omhändertas på södra sidan av vägen medan dagvattnet från fastigheterna norr om vägen leds mot ett svackdike på norra sidan av vägen. Längst detaljplanens norröstra gräns föreslås ett avskärande dike för att undvika ytavrinning mot nya tomter. Även söder om ny bebyggelse skapas ett avskärande dike där dagvatten från den nya bebyggelsen söder om nya vägen kan uppsamlas. Detta avskärande dike skapas för att dagvattenflödet mot befintliga bostäder ej skall öka. Dike 1 leds via ny trumma under nya vägen och vidare mot kulvert. Dike 3 kommer att gå nära ny bebyggelse, det är därför viktigt att fastigheten höjdsätts på ett sådant sätt att fastigheten inte påverkas av höga flöden i diket. Att leda om diket skulle medföra att fastigheten norr om detaljplaneområdet påverkas. 11(17)
Figur 7. Systemlösning för dagvatten. Se även Bilaga 1. 6.1 Grönytor och svackdiken För området ska grönytor generellt uppmuntras eftersom vegetationstäckta ytor skapar trög avrinning, möjliggör infiltration samt fastläggning av sediment och föroreningar istället för att de transporteras till recipienten. Dagvattenflödet ska planeras så att många mindre släppunkter över naturmark uppnås istället för att dagvattenflödet samlas till en gemensam större avrinning. Släppunkterna ska också erosionsskyddas så att dessa inte ger upphov till erosion och materialtransport. Svackdiken, som föreslagits i denna lösning, är breda och flacka diken som anläggs längs med vägar och hårdgjorda ytor och vars syfte är att rena och transportera dagvatten, se exempelbild nedan. 12(17)
Figur 8. Exempel på ett svackdike. Dikena har ett högt flödesmotstånd vilket tillsammans med det flacka och breda tvärsnittet och infiltrationsförmågan ger en fördröjande effekt på dagvattenavrinningen. På grund av det branta planområdet kan det dock vara svårt att införa stora svackdiken, men mindre svackdiken skulle kunna införas. Längd och bredd på svackdiken måste anpassas till platsspecifika förutsättningar så som markens lutning, projekterade höjder samt tillgängligt utrymme. Om svackdiken ska införas i brant terräng kan energidämpare användas för att minska energin som uppstår på grund av den stora marklutningen. Energidämpare bidrar till att sakta ner flödet i svackdikena och skapar möjligheter till infiltration. Dessa bör då erosionsskyddas. 6.2 Dimensionering av system Då avrinningsområdet till största del består av naturmark är det osäkert om det är den snabba avrinningen från bebyggt område som är dimensionerande, eller om det är den långsamma avrinningen från naturmarken som ger störst flöde. Beräkningar visar att det i detta fall är den långsamma avrinningen från naturmark som är dimensionerande. I Figur 9 redovisas de områden som avrinner mot begränsande punkter i systemet. Område 1 avrinner mot trumma 2. Därefter rinner vattnet ned i kulvert där område 4 rinner in. Område 2 avrinner mot trumma 3. Område 3 avrinner mot trumma 1 där också avrinningen från resterande områden möts. 13(17)
Figur 9. Delområden som avrinner mot begränsande punkter I systemet. I Tabell 6 redovisas flödena mot begränsande punkter i dagvattensystemet, det vill säga trumma 1, 2 och 3 samt kulvert. Tabell 6. Beräknat dagvattenflöde för långsam avrinning mot samtliga begränsande punkter i systemet 2 års-regn 10 år-regn Begränsande punkter i systemet Yta (ha) Specifik avrinning (l/s,ha) Q dim (l/s) Specifik avrinning (l/s,ha) Q dim (l/s) Kulvert 9,4 14 132 24 226 Trumma 1 99,4 4 398 7 696 Trumma 2 9 14 126 24 216 Trumma 3 81 4,2 340 7,5 608 14(17)
Vid dimensioneringen av nya trummor samt kontroll av kapacitet i befintliga trummor och kulvert, har det i denna rapport gjorts följande antaganden: Nya trummor antas få en lutning på 7 (vilket är en generell riktlinje som ofta eftersträvas). Befintlig trumma 1 antas ha en lutning på 5 % vilket är beräknat utifrån befintliga höjder i grundkarta. Kulverten antas ha en lutning på 7 % vilket är beräknat utifrån befintliga höjder i grundkarta. Lutning, dimension och standard på befintlig kulvert bör utredas inför projekteringsskedet. Ledningsdimensionen som redovisas nedan är dimensionerat utifrån att klara trycklinjen till ledningshjässa vid 2-årsflöde. Då inga inmätningar finns på befintligt system är det ej utrett huruvida trycklinjen kommer under marknivå vid ett 10-årsflöde. Detta bör göras när systemet är höjdsatt. Den befintliga trumman, trumma 1, och dagvattenkulverten som finns i området idag beräknas kunna avleda det dagvatten som kommer rinna genom området. De nya trummorna, trumma 2 och 3 behöver ges en dimension på D400 respektive D600 för att dagvattnet genom området skall kunna ta sig igenom. Att trumma 1 och kulverten har lägre dimension än övriga trummor beror på att de har antagits ha en större lutning (Tabell 7). Tabell 7. Dimensioner som krävs på trummor och kulvert samt dimension på befintlig trumma och kulvert Krävd dimension Bef. dimension Trumma 1 D400 D500 Trumma 2 D400 - Trumma 3 D600 - Kulvert D250 D500 6.3 Höjdsättning Höjdsättningen i området ska ske på ett sådant sätt att byggnader inte skadas vid marköversvämningar. Tydliga lågstråk bör skapas för att säkerställa att avledning av dagvatten kan ske på ett säkert och kontrollerat sätt även vid extrema nederbördssituationer när dagvattensystemet är fullt. Vid höjdsättningen av området är det viktigt att de nya husen har ett färdigt golv på minst + 0,5 m högre än anslutande väg. Marken skall luta bort från byggnaderna så att regn som faller på husen rinner bort från 15(17)
husen. Det är inte acceptabelt att leda dagvatten från en tomt till en annan. Höjdsättningen måste säkerhetsställa att varje fastighet tar hand om sitt eget vatten och sedan avleder det till dike eller naturmark som inte exploateras. Den nya vägen i området skall kunna fungera som en sekundär avrinningsväg. 7 Dagvattenåtgärder vid byggskede Vid byggskedet finns en förhöjd risk för kraftiga flöden och högre sedimenttransport då ingen vegetationsyta finns för att stoppa upp flödet. Ett krav från Åre kommun är att tillfälliga sedimentfällor ska införas vid byggskedet för att minimera transporten av sediment och partiklar till Åresjön. Tillfälliga mindre sedimentationsdammar i flera punkter rekommenderas med geotextil och makadamvall eller halmbal vid utloppet. Även hjulspår från anläggningsmaskiner kan skapa dagvattenavrinnande diken. Tunga maskiner på området kan dessutom kompaktera marken, vilket minskar infiltrationsförmågan och ökar ytavrinningen. Kompaktering bör försöka undvikas och anläggningsarbetet ska även planeras så att det genomförs vid torrare väderlek och låga grundvattennivåer samt vid god bärighet på marken. Detta är särskilt viktigt i detta område på grund av det höga grundvattet. Om möjligt ska avtäckt vegetation sparas och bevattnas så att detta material kan återföras för snabb återetablering av vegetationen då en naturlig återetablering tar lång tid. Ytor som ska vara vegetationstäckta men där återföring av vegetation inte är möjlig kan behandlas med sprutsådd för att påskynda denna process. För att få en ökad markstabilitet innan vegetationen har återetablerats kan exempelvis ett kokosnät läggas ut på marken för att bättre hålla partiklar på plats. Förslagsvis ansvarar de som utför entreprenaden för övriga anläggningsjobb även återetableringen av vegetationen. 8 Slutsats 16(17) De befintliga diken som går genom detaljplaneområdet idag avleder vatten från stora områden norrifrån. De naturliga vattenvägarna föreslås behållas genom området. Att leda om de naturliga vattendragen påverkar fastighet utanför detaljplaneområdet och kräver även tillstånd från Länsstyrelsen. Nyanläggning av trummor klassas som vattenverksamhet och måste anmälas till Länsstyrelsen. Höjdsättningen i området är viktigt ur dagvattensynpunkt. Bebyggelsen måste planeras så att vattnet rinner bort från husen. Vägarna ska ligga lägre än husen så att de kan fungera som sekundära avrinningsvägar. Enligt beräkningarna är det den naturmarksavrinningen som är dimensionerande för kulvert och samtliga trummor. Den befintliga kulverten i Norrskenet bör utredas vidare i avseende på dimension, standard och lutning inför projekteringsskedet. Med de antaganden som gjort
kring kulvertens lutning och dimension har kulverten tillräcklig storlek för att kunna avleda dagvattnet från området. Den befintliga trumman under Norrskenet bör också utredas vidare i avseende på lutning och standard. Med den lutning som antagits utifrån befintliga markhöjder idag har trumman tillräcklig dimension för att avleda dagvatten från området. Genom att avleda dagvattnet i öppna diken och svackdiken sker en naturlig rening och fördröjning. I byggskedet är det dock viktigt att skapa tillfälliga sedimentfällor för att minimera transporten av sediment och partiklar till Åresjön. Då vägar är höjdsatt kan noggrannare dimensioneringar på trummorna utföras utifrån de i denna rapport framtagna flöden. I projekteringsskedet bör även de inströmningsförluster som sker i trummorna beaktas. 9 Referenser Länsstyrelsen, 2017. VISS [Online] Hämtad 2017-06-07 Länsstyrelsen, 2017b. Vattenverksamhet [online]. Tillgänglig på: http://www.lansstyrelsen.se/vastragotaland/sv/miljo-och-klimat/verksamheter-medmiljopaverkan/vattenverksamhet/pages/default.aspx [hämtad 2017-06-11] Svenskt Vatten, 2016. Publikation P110, Avledning av dag-, drän och spillvatten. Åre kommun, 2016. Kommuntäckande översiktsplan 2016-10-20. Dnr. KS. 2012.765/212 Åre kommun, 2017. Muntlig kontakt med Tobias Hammarberg och Veronica Viström, 2017-05-18. 17(17)
+475 BET ANT ÄNDRINGEN AVSER DATUM SIGN +466 +466 +465 +470 Åre Kommun Såå 2:81 & 4:1 SWECO Environment AB Skolgatan 2b 891 33 ÖRNSKÖLDSVIK Org.nr. 556346-0327, säte Stockholm www.sweco.se UPPDRAGSNUMMER RITAD/KONSTR AV GRANSKAD AV 2454801000 Sara Jansson Daniel Blomquist DATUM ANSVARIG Filip Granström SYSTEMLÖSNING DAGVATTEN +460 SKALA A1 1:500 RITNINGSNUMMER BET