Dagvattenhantering Riksarkivet, Vinkelhaken 2

Boetten Bygg AB Dagvattenhantering Riksarkivet, Vinkelhaken 2 Eskilstuna 2018-11-26 Rev. 2018-11-29 Rev. 2018-12-04 Rev. 2018-12-19

Dagvattenhantering Riksarkivet, Vinkelhaken 2 Datum 2018-11-26, rev 2018-11-29, rev 2018-12-04, rev 2018-12- 19 Uppdragsnummer 1320029212 Per-Ola Nilsson Handläggare Ramboll Sverige AB Västermarksgatan 38, Box 1101 631 80 Eskilstuna Telefon 010-615 60 00 Organisationsnummer 556133-0506

Innehållsförteckning 1. Inledning och bakgrund... 1 2. Krav och riktlinjer... 1 2.1 Generella krav... 1 2.2 Krav avseende skyfallshantering... 2 3. Områdesbeskrivning... 3 3.1 Markförhållanden och geoteknik... 3 3.2 Befintlig dagvattenhantering... 3 4. Dagvattenberäkningar och åtgärder - pågående byggnation... 3 5. Skyfallshantering... 5 5.1 Avtappningsflöde... 5 5.2 100-årsflöde och erforderlig fördröjningsvolym... 6 5.3 Tillgängliga fördröjningsvolymer... 6 5.4 Resultat 100-årsflöde/skyfallshantering... 6 6. Recipient och föroreningsberäkningar... 7 6.1 Miljökvalitetsnormer... 7 6.1.1 Recipienten och dess statusklassning... 7 6.2 Föroreningsberäkningar... 8 6.2.1 Metod... 8 6.2.2 Markanvändning... 9 6.2.3 Resultat... 9 7. Sammanfattning... 11 i

1. Inledning och bakgrund En pågående utbyggnad av Riksarkivet (Vinkelhaken 2) i Arninge, Täby pågår för tillfället. Utbyggnaden innebär ytterligare ca 4700 m 2 lager- och kontorsyta samt förändring av markytorna i södra delen av fastigheten. De dagvattenåtgärder som utförs nu i samband med utbyggnaden har beskrivits i ett kort PM (Dagvatten Riksarkivet, Täby 2018-06-05) och godkänts i samband med bygglovsansökan. Åtgärderna beskrivs även kortfattat i detta PM. Utöver pågående utbyggnad pågår arbetet med en ny detaljplan för Riksarkivet och fastigheten Vinkelhaken 2. Detaljplanen rör påbyggnad av fler våningsplan på delar av den nya delen som just nu byggs ut, se Figur 1. Figur 1. Översikt planerad påbyggnad avseende ny detaljplan. I detta PM beskrivs dels de åtgärder som utförs/utförts i samband med pågående utbyggnad och dels skyfallsberäkningar och föroreningsberäkningar för hela fastigheten i samband med nya detaljplanen. 2. Krav och riktlinjer 2.1 Generella krav Enligt Täby kommuns dagvattenstrategi gäller bland annat följande: 1 av 11

- dagvattensystem ska alltid dimensioneras för ett regn med minst 20-års återkomsttid. - Tillägg med 25 % för klimatkompensation - Fördröjning för dagvatten från gator, vägar, markparkeringar mm ska dimensioneras för fördröjningsvolym motsvarande avrunnen volym för minst 10 mm regn - Fördröjningsåtgärder ska i första hand ske i vegetationsbaserade lösningar såsom skelettjordar, gräsytor, öppna diken mm. I andra hand i infiltrationsbaserade lösningar som stenfyllda diken, makadammagasin mm och i sista hand i underjordiska magasin. - Parkeringsytor utförs företrädesvis med stor andel genomsläppligt ytskikt. - Oljeavskiljning ska i första hand ske i vegetations-, filtrerings- och infiltrationsbaserade lösningar. I andra hand i tekniska anläggningar. - Takdagvatten ska ledas ut på genomsläpplig yta eller fördröjas på annat sätt före anslutning. 2.2 Krav avseende skyfallshantering Enligt Täby kommuns dagvattenriktlinjer är principen att alla i möjligaste mån tar hand om 100-årsregnet som faller på den egna fastigheten. Fördröjningsvolymen som erfordras ska beräknas som ett överjordiskt magasin för det dimensionerande 100-årsregnet. Dimensionerande varaktighet är den som ger den största volymen. Andra ytor och fördröjningsanläggningar inom utredningsområdet, som utformats för att tillgodose övriga fördröjningskrav, kan om de är rätt utformade och placerade utgöra delvolymer av den totala volym som krävs för 100-årsregnets fördröjning. Vid beräkning av 100-årsregnets fördröjningsvolym ska följande ingångsparametrar användas. - Återkomsttid: 100 år - Klimatfaktor: 25 % - Areal: Hela utredningsområdet/kvarteret/fastigheten tas med i beräkningen oavsett avrinningsriktning - Reducerad areal: 1,0 vid stora flöden (om inte ett lägre värde kan motiveras) - Rinntid: 0 min - Avtappning: XX l/s som motsvarar kommunens teoretiska ledningskapacitet 2 av 11

3. Områdesbeskrivning 3.1 Markförhållanden och geoteknik Marken lutar generellt från norr till söder vilket är den naturliga avrinningsriktningen för ytvatten. Lägsta punkten på fastigheten ligger i södra hörnet vid infarten från Mätslingan. Geotekniska undersökningar är utförda i de södra delarna av fastigheten. Detta inför pågående utbyggnad. Undersökningarna visar på att grundvattenytan ligger högt, runt 1 meter under markytan. 3.2 Befintlig dagvattenhantering Dagvatten från den delen av området som byggs ut idag avvattnas i huvudsak via ledningar direkt till kommunala ledningar i gatan (Mätslingan). Stora delar av takvattnet avleds också direkt till ledning utan någon fördröjande åtgärd. Samma gäller för resterande del av fastigheten, dvs. de äldre delarna längre norrut. Dagvattnet är huvudsakligen anslutet direkt på kommunala ledningar. 4. Dagvattenberäkningar och åtgärder - pågående byggnation Som nämnts ovan så har dagvattenberäkningar och åtgärder beskrivits i ett tidigare PM men sammanfattas kort nedan. Beräkningarna är utförda endast för den del av fastigheten som utökas, se Figur 2. Figur 2. Utökning av Riksarkivet. Ombyggnad inom röd linje. Nya byggnad är gulmarkerad. Översikt planerad påbyggnad avseende ny detaljplan. 3 av 11

Den aktuella ytan är drygt 1 ha (10 310 m 2, φred = 0,71) och för den delen ökar flödet med ca 100 l/s efter ombyggnaden. Flödesberäkningarna är utförda med 25 % klimatfaktor. Fördröjningsvolymen enligt dagvattenstrategin (avrunnen volym för 10 mm regn) innebär att det krävs ca 73 m 3 fördröjningsvolym (10310 x 0,71 x 0,01 = 73 m 3 ). Den dagvattenlösning som nu byggs för södra delen innebär att ett kross- /fördröjningsdike anläggs längs med fastighetsgränsen i väster och i söder. Diket blir relativt grunt eftersom grundvattennivån är hög i området. Parkeringsytorna utgörs av armerat grus med underliggande skelettjord. Till diket leds delar av takytorna och markytorna. Det finns fortfarande delar av takytorna som går direktanslutet i ledning och anledningen är att det fungerar inte med höjdsättningen att leda det till ett grunt krossdike. Men samtidigt kopplas delar av befintlig takavvattning om så det leds till krossdiket istället för direktanslutet. Total fördröjningsvolym av åtgärderna uppgår till ca 170 m 3. Den oljeavskiljande funktionen med genomsläppliga ytor och krossdiken bedöms vara tillräcklig. Dagvattenlösningen redovisas i Figur 3. 4 av 11

Figur 3. Dagvattenlösning för pågående utbyggnad. 5. Skyfallshantering Skyfallshanteringen är räknat på hela fastigheten och inte enbart på den del som byggs om idag. 5.1 Avtappningsflöde De kommunala dagvattenledningar i Mätslingan, till vilken Vinkelhaken 2 är ansluten, utgörs av en betongledning med dimension 400 mm samt längre nedströms en betongledning dimension 600 mm. Ledningarna ligger i genomsnitt med 9 lutning vilket innebär en teoretisk ledningskapacitet på ca 220 l/s för 400-ledningen och för 600-ledningen ca 600 l/s. I kommunens dagvattendokument står vidare att de generellt ska kunna avleda ett klimatkompenserat 20-årsregn från fastigheten. Hela fastighetens ytor är fördelade enligt Tabell 1. Tabell 1. Ytor och avrinningskoefficient. Typ av yta Avrinningskoefficient, φ Area [m 2 ] Tak 0,9 13 760 Asfalt 0,8 5 250 Grus 0,2 700 Grönytor 0,05 2740 Med en klimatfaktor på 25 % blir flödet för ett 20-årsregn med 10 minuters varaktighet ca 604 l/s. Det motsvarar alltså kapaciteten i den befintliga 600-ledningen som fastigheten är ansluten till. Att anta en tillåten avtappning på 600 l/s är inte rimligt eftersom andra fastigheter också är ansluten till ledningarna samt att bef. ledning inte är dimensionerad för ett 20-årsregn. Vinkelhaken har idag 4 st. dagvattenserviser anslutna med varierande dimensioner. 1 st. dimension 160 mm, 2 st. dimension 200 mm samt 1 st. dimension 250 mm. Tillsammans har de en ungefärlig kapacitet på ca 200 l/s vid fylld ledning. Utifrån ovanstående är bedömningen att möjlig avtappning är 200 l/s. 5 av 11

5.2 100-årsflöde och erforderlig fördröjningsvolym Fördröjningsvolymen för ett 100-årsflöde ska enligt kapitel 2.2 beräknas för det regn med den varaktighet som ger störst volym. Beräknat med indata ovan, dvs 25 % klimatfaktor och ingen reducerad area (avrinningskoefficient 1,0) och med en avtappning på 200 l/s krävs fördröjningsvolymen 890 m 3 som inträffar efter 35 minuters regn. Räknar man på en avtappning på 604 l/s som dagvattendokumenten hävdar, innebär det att fördröjningsvolymen som krävs är det 461 m 3 efter 10 minuters regn. Kapaciteten för avtappning 604 l/s finns dock inte i befintligt ledningssystem som beskrivits ovan. Om man även tar hänsyn till reducerad area, dvs avrinningskoefficienter får man en reglervolym på 583 m 3 (vid 25 minuters regn och 200 l/s avtappning) respektive 256 m 3 (vid 10 minuters regn och 604 l/s avtappning). 5.3 Tillgängliga fördröjningsvolymer 170 m 3 befintliga utjämningsvolymer finns i form av krossdike och skelettjordar. Dessa är dock ej ovanjordiska som inriktningen är enl. kap. 2.2. Ovanjordisk kapacitet finns i viss mån eftersom marken lutar från byggnaden mot fastighetsgränserna och på baksidan av byggnaden finns delvis ett naturligt dike. Utifrån den höjdsättning som området har den totala ovanjordiska volymen uppskattats till ca 180 m 3, då är merparten av den volymen på baksidan vid det naturliga diket. Totalt finns ca 180-350 m 3 volym tillgängligt beroende på hur mycket av krossdiken men får tillgodoräkna sig. Ett 100-års skyfall är ett snabbt förlopp och rimligtvis kan man inte tillgodoräkna sig hela den fördröjningsvolym som finns i diken och under parkeringar men krossdiket bedöms kunna svälja delar av 100- årsflödet. En rimlig bedömning är totalt ca 250 m 3 tillgänglig volym. 5.4 Resultat 100-årsflöde/skyfallshantering Sammanfattningsvis så krävs fördröjningsvolymer mellan 256 och 890 m 3 beroende på hur man ska tolka Täby kommuns dagvattendokument och beroende på om man får tillgodoräkna sig avrinningskoefficienter (reducerad area) eller inte. Bedömningen är att man bör kunna tillgodoräkna sig avrinningskoefficienter men att avtappningen rent praktiskt inte kommer att kunna vara mer än 200 l/s p.g.a. kommunens befintliga ledningssystem. Detta innebär enligt kap. 5.2 att det krävs en fördröjningsvolym på 583 m 3 (inträffar efter 25 minuters regnande). Tillgängligt finns ungefär 250 m 3. Konsekvensen blir att vid ett 100-årsregn finns det risk att främst södra delarna av fastigheten och omkringliggande gata (Mätslingan) kommer att svämmas över. Indirekt kan det påverka intilliggande fastigheter om det rinner från gatan och vidare söderut. Omfattningen beror på 6 av 11

hur kommunens system i gatan nedströms klarar av att hantera vattenmängden. För Riksarkivets del innebär det inga större konsekvenser då hänsyn har tagits vid höjdsättningen av byggnaden. Bottenplanet ligger ca 1,5 meter över marknivån. Det blir parkeringsytan som drabbas främst. Noterbart är att om kommunens ledningar hade klarat av vad som anges i dagvattendokumenten om att de ska klara ett klimatkompenserat flöde (se kap. 5.1) så hade den tillgängliga volymen räckt till. Men anledningen till att ledningarna inte klarar det är förmodligen att området är utbyggt sedan länge och då fanns inte de kraven ställda. Att anordna ytterligare ovanjordiska magasin bedöms inte möjligt på en redan etablerad fastighet med relativt ont om utrymme. Det är enbart parkeringsytan kvar att utnyttja och den är redan anpassad med genomsläppliga material och höjdsättningen är anpassad så avrinning sker från byggnaden. Underjordiska magasin är inte aktuellt eftersom det dels enligt kraven ska vara kapacitet ovan jord och dels är de geotekniska förutsättningarna svåra med relativt högt grundvatten vilket begränsar schaktdjupen. De åtgärder som skulle kunna vara aktuella är att utöka kapaciteten på befintliga kommunala ledningar. 6. Recipient och föroreningsberäkningar 6.1 Miljökvalitetsnormer Alla medlemsländer inom EU-samarbetet antog år 2000 Ramdirektivet för vatten. I Sverige har direktivets mål översatts som juridiskt bindande miljökvalitetsnormer (MKN). MKN anger det ekologiska och kemiska tillstånd som ska uppnås eller råda i vattenförekomster vid en viss tidpunkt. Generellt gäller att vattenkvaliteten inte får försämras, samt att god ekologisk status och god kemisk status ska uppnås i ytvattenförekomster senast 2021. För vissa vattenförekomster är tidpunkten förskjuten till år 2027, och undantag kan under vissa omständigheter också meddelas i form av mindre stränga krav. Som underlag för MKN har ekologisk status eller potential samt kemisk ytvattenstatus bedömts för varje vattenförekomst. Ekologisk status är en sammanvägning av biologiska, kemiska och hydrologiska parametrar och klassificeras i fem klasser: hög, god, måttlig, otillfredsställande och dålig status. Kemisk ytvattenstatus bestäms av gränsvärden för ett antal ämnen som är gemensamma för EU. Samtliga ämnen är miljögifter och benämns i vattenförvaltningsarbetet som prioriterade ämnen. Exempel på prioriterade ämnen är kadmium, kvicksilver, tributyltenn (TBT) och flera olika polyaromatiska kolväten (PAH). Om gränsvärdet för ett av ämnena överskrids klaras inte kravet på god kemisk ytvattenstatus. 6.1.1 Recipienten och dess statusklassning Dagvatten från området avrinner till Ullnaån (EU_CD: SE659587-163320) som bland annat avvattnar Ullnasjön och mynnar i Östersjön (Stora Värtan), Figur 4. 7 av 11

Figur 4. Översikt över Ullnaåns sträckning (markerad i ljusblått). Planområdets läge är utmärkt med pil och röd cirkel. Kartunderlag från länsstyrelsens WebbGIS (2018-09-20). Ullnaåns ekologiska status klassades 2013-11-18 till måttlig. Utslagsgivande för den sammanvägda bedömningen av ekologisk status är Måttlig status för Allmänna förhållanden-näringsämnen. Miljökvalitetsnormen beslutades 2017-02- 23 till God ekologisk status 2027. Ullnaån uppnår inte god kemisk status enligt klassning 2017-06-16. De ämnen som inte uppnår god kemisk status är kvicksilver och polybromerade difenyletrar (PBDE). Dessa ämnen bedöms överskrida riktvärdena i samtliga Sveriges vattenförekomster. Den kemiska statusen utan överallt överskridande ämnen är klassad som God. Miljökvalitetsnormen är satt till god kemisk ytvattenstatus med undantag i form av mindre stränga krav för bromerad difenyleter och kvicksilver. Problemet med dessa ämnen beror främst på påverkan från långväga luftburna föroreningar och bedöms ha en sådan omfattning och karaktär att det i dagsläget saknas tekniska förutsättningar att åtgärda det. De nuvarande halterna får dock inte öka. 6.2 Föroreningsberäkningar 6.2.1 Metod Föroreningsberäkningar har utförts med hjälp av StormTacs webbapplikation (version v18.3.2), ett webbaserat verktyg för beräkning av föroreningstransport och dimensionering av dagvattenanläggningar. Modellen innehåller processer för avrinning, flödestransport, föroreningstransport, recipienter, rening och flödesutjämning. 8 av 11

Som indata kräver StormTac årsnederbörd och markanvändning för det studerade området. Till de olika markanvändningarna finns schablonhalter för föroreningsinnehållet i dagvatten. Dessa baseras på långa, flödesproportionella provtagningsserier på dagvatten. Genom att ange aktuella areor för respektive markanvändning beräknas dagvattnets föroreningsinnehåll (årsmedelvärden) för angivet område. Modellen omfattar dagvatten och basflöde (inläckande grundvatten) och ger en årsmedelkoncentration på dagvattnets föroreningsinnehåll samt årlig massbelastning. Årsmedelnederbörd 636 mm/år har använts som indata för nederbörden. De ämnen som har beräknats är näringsämnena kväve (N) och fosfor (P), tungmetaller (Pb, Cu, Zn, Cd, Cr, Ni, Hg), suspenderad substans (SS), oljeindex, PAH16 och BaP. För metaller och näringsämnen avses alltid totalhalter. 6.2.2 Markanvändning Föroreningsberäkningar har utförts med nuvarande respektive planerad framtida markanvändning (Tabell 2). Med nuvarande markanvändning avses innan pågående utbyggnad startade. I framtidsscenariot har hänsyn tagits till föreslagna anläggningar för rening och fördröjning. Förslaget innebär att stora delar av de nya takytorna och även delar av befintliga takytor leds till ett krossdike i fastighetsgräns. Även parkeringsytorna på den nordvästra sidan av fastigheten lutas mot krossdiket. Utöver detta utförs stora delar av parkeringsytorna med genomsläpplig beläggning (armerat grus), vilket beaktats i beräkningarna genom att en lägre volymavrinningskoefficient använts, se Tabell 2. Tabell 2. Markanvändning och avrinningskoefficient som använts vid föroreningsberäkningen i StormTac. Markanvändning Avr.koeff. φ Area nuläge* [ha] Area framtid** [ha] Tak 0,9 0,91 1,38 Vägyta, ÅDT 200 0,85 0,26 0,19 Grönyta 0,1 0,69 0,26 Parkering hårdgjord 0,85 0,39 0,32 Parkering genomsläpplig 0,4-0,10 Totalt 2,25 2,25 * Nuläge avser här innan pågående utbyggnad påbörjades. ** Ytorna motsvarar ytorna i tabell 1. Ytan för Parkering genomsläpplig ovan är i tabell 1 fördelad på grus och asfalt. 6.2.3 Resultat I Tabell 3 och Tabell 4 redovisas beräknade föroreningshalter respektive årlig mängd föroreningar från fastigheten med befintliga och framtida förhållanden med rening. Halterna jämförs med de riktvärden som tagits fram av Regionplane- och 9 av 11

trafikkontoret (2009) på nivå 1M, enligt vad som anges i Täby kommuns dokument med principer för dagvattenhantering (2017). Tabell 3. Beräknade föroreningshalter i dagvatten från fastigheten med nuvarande markanvändning (innan pågående utbyggnad) respektive framtida förhållanden med rening. Rödmarkerade värden indikerar att RTK:s riktvärde överskrids. Ämne P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Oil PAH16 BaP Enhet µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l Riktvärde, 1M (RTK) 160 2000 8 18 75 0,40 10 15 0,030 40000 400 N/A 0,030 Nuläge 100 1500 8,2 16 47 0,54 6,2 6,2 0,030 54000 280 0,95 0,019 Framtid med rening 84 1223 5,5 11 34 0,47 4,7 4,8 0,020 37763 204 0,70 0,014 Tabell 4. Beräknade årliga föroreningsmängder från fastigheten med nuvarande markanvändning (innan pågående utbyggnad) respektive framtida förhållanden med rening. Gråmarkerade värden indikerar att mängden beräknas öka jämfört med nuläget. Ämne P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Oil PAH16 BaP Enhet kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år kg/år Kg/år Nuläge 1,1 16 0,085 0,17 0,49 0,0056 0,065 0,065 0,00031 560 2,9 0,0099 0,00020 Framtid med rening 1,0 15 0,066 0,14 0,41 0,0057 0,057 0,058 0,00024 458 2,5 0,0085 0,00017 Enligt föroreningsberäkningarna kommer föroreningshalterna för framtida förhållanden med föreslagen rening att minska för samtliga studerade ämnen. Halten av kadmium kommer fortsatt vara över riktvärdet, men lägre än för nuläget. De årliga föroreningsmängderna beräknas minska för samtliga studerade ämnen, undantaget kadmium (Cd) där beräkningarna ger en ökning med marginella 0,1 gram/år. En sådan ökning är inom felmarginaler för den här typen av schablonberäkningar. Utifrån föroreningsberäkningarna kan det konstateras att den planerade/pågående förändringen av fastigheten sannolikt leder till en något minskad belastning på recipienten. Detta gäller även näringsämnen och kvicksilver, som idag förekommer i halter som gör att recipienten inte kan ges god status. Den planerade/pågående omvandlingen inom fastigheten kommer således, givet att föreslagna reningsåtgärder genomförs, sannolikt ha en positiv inverkan på recipientens möjligheter att uppnå miljökvalitetsnormerna. 10 av 11

7. Sammanfattning De dagvattenåtgärder som tidigare har godkänts och nu byggs bedöms uppfylla Täby kommuns krav och riktlinjer. Fördröjningsvolymerna som anordnas blir större än vad som egentligen krävs teoretiskt. Delar av de nya takytorna tvingas anslutas direkt på ledningssystemet på grund av grunt förlagda ledningar och högt grundvatten. Detta är en avvikelse jämfört med kravet i dagvattenstrategin där direktanslutning ej tillåts. Men i gengäld kopplas delar av befintliga takytor (som är direktanslutna) bort och leds till ett utjämningsmagasin. Ur ett skyfallsperspektiv/100-års regn påverkar det inte fastighetens byggnader direkt då de ligger högt med golvnivån. Konsekvenser i form av marköversvämningar kan uppstå i främst de södra delarna på parkeringsytor och angränsande fastighet/gata. Några mer ovanjordiska magasin går inte att utföra på fastigheten. Konsekvenserna skulle kunna reduceras om de kommunala ledningarna hade haft den kapacitet som krävs enligt gällande riktlinjer. Ur ett föroreningsperspektiv innebär åtgärderna med fördröjning och genomsläppliga ytor att belastningen på recipienten minskar något. 11 av 11