Dagvattenutredning Solnavägen Veidekke AB RAPPORT nr 2016-1052-A Författare: Tova Forkman, WRS AB Granskning: Ebba af Petersens och Anna Thorsell, WRS AB GRANSKNINGSHANDLING 2017-04-26
Innehåll 1 Inledning... 3 2 Utformning efter exploatering... 3 2.1 Takyta... 3 2.2 Gårdsyta... 4 2.3 Parkeringsgarage och förskola... 4 2.4 Passager och övrig mark... 5 3 Förutsättning... 5 3.1 Geologi och topografi... 5 3.2 Nuvarande markanvändning... 6 3.3 Yt- och dagvatten... 6 3.4 Recipient... 7 3.5 Målsättning för dagvattenhanteringen... 8 4 Dimensionerande avrinning vid befintlig situation samt efter exploatering utan åtgärder... 8 4.1 Dimensionerande avrinning vid befintlig situation... 9 4.2 Dimensionerande avrinning efter exploatering... 9 5 Föroreningsbelastning... 11 6 Förslag på hantering av dagvatten... 11 6.1 Principlösningar för takvatten... 12 6.1.1 Växtbäddar/Regnbäddar... 13 6.1.2 Makadamdiken... 14 6.2 Principlösningar för dagvatten från gårdar... 15 6.2.1 Genomsläpplig beläggning... 16 7 Effekter av föreslagna dagvattenåtgärder... 16 7.1 Flöden och magasinering efter genomförda åtgärder... 16 7.2 Behov av ytterligare magasinering... 17 7.3 Föroreningsbelastning efter exploatering med åtgärder... 17 8 Slutsatser... 19 2
1 Inledning Miljö- och byggnadsförvaltningen i Solna stad har beslutat att planarbete ska påbörjas för del av kvarteret Tomteboda m.fl. vid Solnavägen, Solna. Fastigheten består i dagsläget av dels ett obebyggt område och dels ett område bebyggt med flerfamiljshus. Tomten kommer att styckas av och en del kommer att säljas. Den del av fastigheten som är aktuell för den planerade exploateringen är idag obebyggd och utgörs av en bergig tomt. Totalt omfattar det planerade kvarteret ca 250 lägenheter inklusive förskola och garage och viss affärsverksamhet. Planens syfte är att utveckla nya bostäder samt lokaler för både publik och annan verksamhet. I utveckling av nya bostadsområden är dagvattenhanteringen av stor vikt. 2 Utformning efter exploatering Planerad utformning består av ett antal flerbostadshus med tillhörande innergård, se Figur 1. Huvuddelen består av bostäder längs med Solnavägen men det finns även tre stycken punkthus. En stor del av den övriga marken kommer att bestå av underbyggda parkeringsgarage samt förskola. Inom gårdsytan kommer även minst en trappa att rymmas för sammankoppling av befintliga bostäderna vid Fogdevreten och planerade bostäder längs Solnavägen (ej med i Figur 1). Stora delar av innergården byggs upp ovan bjälklag för parkeringsgarage samt förskola. Gården planeras att utformas med viss del genomsläppliga ytor som grus och en del gröna zoner med träd- och buskplanteringar 1 men en stor del av innergårdarna planeras att utgöras av olika typer av natursten. Figur 1. Planskiss över planerad utformning. Befintlig bebyggelse illustreras högst upp i bilden som tomma figurer. Längst ner i bilden är den planerade bebyggelsen längs Solnavägen. Den streckade markeringen visar planerat terassbjälklag där underbyggda garage planeras.ytan ovan terassbjälklaget längst till höger i bild planeras utgöras av en förskola. Bild: Joliark 20170406. 2.1 Takyta I nuläget planeras taken på husen längs Solnavägen att avvattnas mestadels inåt mot gårdsytan och de tre punkthusen kommer att ha en variant av sadeltak och avvattnas mot innergården från olika håll, se Figur 2. Tre mindre tak kommer att avvattnas ut mot Solnavägen. Så stor del som möjligt av takvattnet bör ledas mot innergården för rening 1 FOJAB, 2016-2017. Personlig kontakt. 3
och fördröjning innan anslutning till det kommunala ledningsnätet. Då inga gröna tak planeras kommer fördröjning av takavrinning ske i marknivå. Figur 2. Situationsplan med föreslagen taklutning markerad med pilar. Bild: Joliark 20170405. 2.2 Gårdsyta Innergården antas utgöras av ca 1/3 permeabel yta i form grusytor, genomsläppliga fogar, eller gräsytor. Resterande del antas utgöras av hårdgjord yta som t.ex. natursten och berg i dagen. Gårdsytan kommer att vara relativt plan efter exploatering. 2.3 Parkeringsgarage och förskola Under bjälklaget kommer ett parkeringsgarage att anläggas (samt förskoleaktivitet), se Figur 3. Garaget ska inte utrustas med några möjligheter för att leda bort regn- och smältvatten från fordon (t.ex. golvbrunnar), då det uppskattningsvis kommer vara mycket små flöden och då spridning av miljögifter som finns i smält- och regnvatten från fordon till avloppsverk eller till dagvattenrecipienten bör undvikas. Regn- och smältvatten som samlas i garaget får därmed dunsta bort och rengöring sker med sopning eller på likvärdigt sätt. Uppsopat damm och smuts omhändertas som farligt avfall. Alternativt kan rännor utan utlopp placeras i låglinje i garaget och uppsamlat regnoch smältvatten samt skräp rensas manuellt med slamsugning. 4
Figur 3. Illustration över underliggande garage och förråd. Solnavägen till vänster i bild. Streckad linje utgör nuvarnade marknivå. Joliark 20161011. 2.4 Passager och övrig mark Den mark som inte utgörs av tak eller gårdsyta, d.v.s. passagerna från gårdsytan ut mot Solnavägen och den planerade trappan i områdets norra del, utgörs av hårdgjorda material som betong. Avvattning från dem bör ledas in mot gårdsytan eller så kan en del av passagerna utformas som nedsänkta växtbäddar eller terrassodlingar ut mot Solnavägen. 3 Förutsättning Förutsättningarna för platsens lämplighet och möjlighet till lokala dagvattenåtgärder beskrivs nedan. 3.1 Geologi och topografi Områdets geologi består främst av berg med lerlager samt sand, se Figur 4. En del av berget återfinns som berg i dagen. Detta försvårar infiltrationsmöjligheterna då lera och berg inte möjliggör någon större infiltration. Enligt genomförd geoteknisk undersökning 2 framgår att lerlagret är upp till 14 m djupt på vissa platser inom området. I områdets norra del består marken av ca 2 m friktionsjord på berg. I de mellersta delarna av 1,5 m fyllning av mullhaltig sand-siltig lera, ca 5 m djupt lerlager och upp till 8 m friktionsjord (utgörs av siltig sand med lerskikt) på berg. I de södra delarna förekommer berg i dagen och jorden utgörs av ca 0,8 m lera på upp till 1,8 m siltig sand och sandig siltmorän. Höjderna inom området varierar mellan +23 och +10 (RH 2000) i dagsläget och området sluttar från den befintliga bebyggelsen (längs Fogdevreten) ner mot Solnavägen. Solnavägen i sin tur sluttar nordlig riktning. 2 Bjerking, 2017-04-11. Tekniskt PM Geoteknik. 5
Figur 4. Jordartskarta över området, den ungefärliga fastighetsgränsen är markerad med rosa. Marken består främst av berg med moränlera på (rött) samt sand (orange). Från SGU 161215: apps.sgu.se/kartvisare/kartvisare-jordarter-25-100.html. Grundvattnets trycknivå anges till ca +8,5-+9,5 (RH 2000) inom området, vilket motsvarar 1,5 m-1,9 m under befintlig marknivå 3. Risk för bottenupptryckning och bottenuppluckring föreligger om schakt utförs under grundvattennivån. Ytterligare grundvattenmätningar rekommenderas för säkrare indata vid bestämning av dimensionerande grundvattennivåer. 3.2 Nuvarande markanvändning I dagsläget utgörs området av oexploaterat naturområde med träd och berg i dagen. Området används inte till någon speciell verksamhet och inramas av befintliga fastigheter och Solnavägen, se Figur 5. Då området är väldigt brant och svårtillgängligt antas rekreationsvärdet vara lågt i dagsläget. 3.3 Yt- och dagvatten I dagsläget sker avrinning från områden med mäktiga lerlager, områden med underliggande berg samt från områden med berg i dagen. Viss infiltration sker troligtvis inom området i de befintliga sandlagren. Dagvattnet från en del av den närliggande befintliga bebyggelsen avleds mot det aktuella området från takavrinning, se Figur 5, samt från den naturmark som återfinns mellan befintlig bebyggelse och aktuell fastighetsgräns. 3 Bjerking, 2017-04-11. Tekniskt PM Geoteknik. 6
Figur 5. Principiell beskrivning av den nuvarande avrinningen från området. Det markerade området (rosa) utgör en uppskattning av den planerade fastighetsgränsen. Foto: hämtad från Google Maps 20161111. Längs Solnavägen återfinns ett befintligt kommunalt dagvattennät. En del av den befintliga bebyggelsen är ansluten till det kommunala dagvattennätet enligt uppgift från Solna Vatten och enligt uppgift från Ledningskollen. Då dagvattenledningen ligger längs Solnavägen varierar höjden från högst i söder och lägst i norr. Längst norrut på fastigheten ligger vattengången i dagvattenledningen på en höjd mellan +8,2 och +7,3 m 4. Mitt för fastigheten är höjden för vattengången ca +8,5 m. Den befintliga kommunala dagvattenledningen längs Solnavägen har dimensionen 600 mm och dagvattenledningen som är ansluten till det befintliga kvarteret är en 300 dim ledning 5. 3.4 Recipient Slutgiltig recipient för dagvattnet i området är Ulvsundasjön via det befintliga kommunala dagvattennätet i området. Ulvsundasjön klassas som en ytvattenförekomst enligt EU:s ramdirektiv för vatten (2008/105/EG). Sjön har i Vattenmyndighetens senaste klassning bedömts ha måttlig ekologisk status till följd av växtplankton-näringsämnespåverkan. Enligt senaste förslag till miljökvalitetsnormer ska Ulvsundasjön uppnå god ekologisk status till år 2021. Ulvsundasjön uppnår inte god kemisk status varken med eller utan hänsyn till överallt överskridande ämnen, p.g.a. av förhöjda halter av tributyltenn (TBT), bly och antracen. Enligt senaste förslag till miljökvalitetsnormer ska Ulvsundasjön uppnå god kemisk 4 Solna Vatten, 2016-12-16. Personlig kontakt. 5 Solna Vatten, 2016-11-23. Personlig kontakt. 7
ytvattenstatus men med undantag för bromerad difenyleter och kvicksilver samt med en tidsfrist fram till 2027 för tributyltenn, bly och antracen. 3.5 Målsättning för dagvattenhanteringen I dagvattenstrategin som togs fram 2002 presenteras målsättningen att dagvattenhantering ska ske så nära källan som möjligt för att reningsmetoden då bäst kan anpassas till dagvattnets innehåll. De ser även positivt på infiltration av dagvatten och skriver vi ska sträva efter att bibehålla naturliga grundvattennivåer. Vi bör också värna om grundvattnets kvalitet, varför förorenat dagvatten först behöver renas, innan det infiltreras till grundvattnet. Det finns fyra mål för dagvattenhanteringen inom kommunen: Dagvatten som avleds till recipient eller omhändertas lokalt genom infiltration ska vara så rent att det inte ger negativ påverkan på levande organismer. Dagvatten ska tas omhand så nära källan som möjligt. Grundvattennivåerna ska inte förändras på grund av stadens expansion. Dagvatten ska nyttjas som en resurs vid stadens utbyggnad. De beskriver även att behandlingen av dagvatten alltid ska bedömas utifrån föroreningarnas mängd och karaktär, samt förutsättningarna i varje område och för varje recipient. Solna Vatten 6 rekommenderar att dagvattenhantering för ny exploatering ska planeras för att utjämna dagvattenflödet så att det inte ökar efter ny exploatering. Inte heller föroreningsbelastningen bör öka efter exploatering för att inte försvåra möjligheten att uppfylla beslutade miljökvalitetsnormer. 4 Dimensionerande avrinning vid befintlig situation samt efter exploatering utan åtgärder Dimensionerande avrinning före och efter exploatering har beräknats enligt Svenskt Vattens publikation P110 (Svenskt Vatten, 2016) och redovisas i tabell 2 nedan. Beräkningar har gjorts både utan och med en klimatfaktor 1,25. Indata för beräkningarna redovisas i Tabell 1. Rinntiderna inom planområdet har beräknats och överstiger inte 10 minuter i dagsläget samt inte heller efter planerad bebyggelse utan införandet av dagvattenåtgärder. Tabell 1. Indata för beräkning av dimensionerande flöden. Från Svenskt Vatten, P110 10-årsregn Återkomsttid Varaktighet Regnintensitet vid 10 min varaktighet utan fördröjningsåtgärder 120 månader 10 minuter 228 l/s, ha 6 Muntlig uppgift, Solna Vatten, 2016-11-23. 8
Area Area av yta [m 2 ] Φ Avrinningskoefficient [-] Area Red Reducerad area [m 2 ], Area Red = Area * Φ Q - Flöde [l/s] Observera att angivna siffror i nedanstående tabeller är avrundade och att de kan komma att ändras om ändringar i planerad förtätning genomförs. Flödena ökar väsentligt om bebyggelsen utformas konventionellt, det vill säga utan t.ex. gröna tak eller lokalt omhändertagande av dagvatten i andra typer av dagvattenanläggningar, på grund av den ökade andelen hårdgjorda ytor. Då det i dagsläget är osäkert hur dagvattnet från de intilliggande fastigheterna (brf Tomteboda) kommer att hanteras i framtiden och då det dagvattnet påverkar dagvattenflödet inom den planerade verksamheten redovisas flöden från dels enbart det aktuella planområdet och dels det extra flöde som tillkommer från den befintliga bebyggelsen längs Fogdevreten, se Figur 5. 4.1 Dimensionerande avrinning vid befintlig situation I Tabell 2 återges beräknade dimensionerande flöden för befintlig situation med och utan en klimatfaktor på 1,25. Avrinningskoefficienten för naturmarken har satts till 0,15 istället för 0,1 som är det normala för de flesta grönytor då tomten i dagsläget består av en del berg i dagen och slänter. Tabell 2. Beräknad avrinning för befintlig situation utan respektive med klimatfaktor Yta Aktuell fastighet Naturmark (blandat grönområde) Totalt inom fastighet Area [m 2 ] Φ [-] Tillkommande flöde från befintlig bebyggelse Naturmark (blandat grönområde) AreaRed [m 2 ] Q 10 år [l/s] Q 10 år x 1,25 [l/s] 10 000 0,15 1 500 34 43 10 000 0,15 * 1 500 34 43 1 830 0,15 270 6 8 Tak 2 370 0,90 2 130 49 61 Totalt utom fastighet ** 4 200 0,6 * 2 410 55 69 Totalt inom och 14 200 0,3 utom fastighet * 3 910 89 111 *Sammanvägd avrinningskoefficient ARed/A ** Enbart det flöde som avrinner mot den aktuella fastigheten är medräknat 4.2 Dimensionerande avrinning efter exploatering Då den exakta utformningen inte är helt fastställd i dagsläget är uppgifterna antagna utifrån information efter samtal med Joliark och FOJAB. I Tabell 3 återges beräknade dimensionerande flöden för befintlig situation med och utan en klimatfaktor på 1,25. 9
Tabell 3. Beräknad avrinning efter exploatering utan fördröjningsåtgärder, utan och med klimatfaktor Yta Area [m 2 ] Aktuell fastighet Tak (avvattnas in mot gårdsyta) Tak (avvattnas ut mot Solnavägen) Passage till Solnavägen (betong) Gårdsyta inom kvartersmark (terrassbjälklag med t.ex. stenplattor samt övrig gårdsyta) Φ [-] AreaRed [m 2 ] Q 10 år [l/s] Q 10 år x 1,25 [l/s] 3 860 0,9 3 480 79 99 110 0,9 100 2 3 480 0,8 390 9 11 5 250 0,45 2 110 48 60 Förskoleområde 270 0,5 140 3 4 Totalt inom fastighet Tillkommande flöde från befintlig bebyggelse Naturmark (blandat grönområde) 10 000 0,6 * 6 210 140 180 1 830 0,15 270 6 8 Tak 2 370 0,90 2 130 49 61 Totalt utom fastighet ** 4 200 0,6 * 2 410 55 69 Totalt inom och 14 200 0,6 utom fastighet * 8 610 196 246 *Sammanvägd avrinningskoefficient ARed/A ** Enbart det flöde som avrinner mot den aktuella fastigheten är medräknat Utan fördröjningsåtgärder kommer avrinningen inom den aktuella fastighetsgränsen att öka från ca 30 l/s till ca 180 l/s. Dock avrinner även en del av dagvattnet från den befintliga bebyggelsen uppströms till den aktuella fastigheten, både idag och eventuellt även i framtiden. Detta medför att det krävs magasinering av ca 90 m 3 vatten inom området för att möjliggöra att avtappningen till dagvattennätet inte ska öka från nuvarande situation. Magasinsbehovet är räknat med en klimatfaktor på 1,25 och en rinntid på 10 minuter inom planområdet 7. En magasinsvolym om 90 m 3 motsvarar en nederbörd inom området på ca 15 mm. Se avsnitt 6 för mer information om föreslagen dagvattenhantering och dess effekter på avrinningen. Om hänsyn tas även till det flödet från intilliggande bebyggelse tillkommer ett flöde på ca 70 l/s vid dimensionerande 10-årsregn med en klimatfaktor på 1,25. Det flödet är oförändrat före och efter exploatering (dock med angiven ökning i framtiden på grund av klimatfaktor) och avleds i nuläget via den aktuella fastigheten. Om hänsyn tas även till detta flöde beräknas det totala magasineringsbehovet till ca 60-70 m 3. Magasinsbehovet är räknat med en klimatfaktor på 1,25 och en rinntid på 10 minuter. I detta fallet är avtappningsflödet satt till 90 l/s för att inte öka utgående flöde från området jämfört med dagsläget, se Tabell 2, och den reducerade arean som har använts är 0,8 ha enligt Tabell 3. 7 Svenskt Vatten, 2016. Publikation 110 Avledning av dag-, drän- och spillvatten. Bilaga 10.6a (Dahlström 2010) 10
För att klara av högintensiva regn bör höjdsättningen inom fastighetsgränsen möjliggöra att ytledes avrinning kan ske vid extrema regn för att säkerställa att byggnader och annan infrastruktur inte kommer till skada. Dagvattnet kommer då ledas ut mot Solnavägen och allmän platsmark. Inga instängda områden får bildas inom området. 5 Föroreningsbelastning Förorenings- och närsaltmängder i dagvattnet som alstras inom respektive avrinningsområde har beräknats med beräkningsverktyget StormTac och en korrigerad årlig nederbörd på ca 600 mm vid SMHI:s mätstation för Stockholm 8. Utvalda ämnen för beräkningarna är fosfor, kväve, de vanligaste tungmetallerna, partiklar (förkortat SS), olja och PAH 16 (i fortsättningen angivet som PAH). Det bör noteras att nedan redovisade mängder av föroreningar ska ses som ungefärliga då det finns osäkerheter i beräkningarna. I Tabell 4 återges beräknad föroreningsbelastning för nuvarande situation och efter exploatering utan reningsåtgärder. I beräkningarna i StormTac har även basflödet, det vill säga torrvädersavrinningen, tagits med och är medtagna i redovisade värden. För befintligt område i dagsläget har markanvändningen i StormTac angivits som blandat grönområde vilket innebär skogspartier (med inslag av berg i dagen) samt inslag av ängsmark eller parkmark. Tabell 4. Beräknad föroreningsbelastning för befintlig situation och efter exploatering utan reningsåtgärder Ämne Enhet Nuvarande belastning från fastigheten Belastning efter tänkt exploatering Nuvarande belastning inkl. intilliggande fastighet * Belastning efter tänkt exploatering inkl. intilliggande fastighet P kg/år 0,1 0,4 0,3 0,5 N kg/år 2 8 4 10 Pb g/år 6 13 10 17 Cu g/år 13 47 25 60 Zn g/år 26 120 67 160 Cd g/år 0,3 2 1 3 Cr g/år 2 16 7 21 Ni g/år 1 15 7 21 Hg g/år 0,01 0,1 0,02 0,1 SS kg/år 46 120 86 160 Olja kg/år 0,2 1 0,2 0,7 PAH g/år 0 2 0,6 3 * Enbart det flöde som avrinner mot den aktuella fastigheten är medräknat Efter exploatering, utan fördröjnings- och reningsåtgärder, kommer utgående mängder av alla beräknade parametrar att öka. 6 Förslag på hantering av dagvatten Föreslagen principiell utformning av dagvattenhanteringen i efterföljande avsnitt syftar till flödesutjämning och avskiljning av partiklar och i möjligaste mån även lösta föroreningar lokalt på plats i den dagvattenalstrande ytan eller dess direkta närhet. 8 SMHI, 2003. Nr 111, Korrektion av nederbörd enligt enkel klimatologisk metodik. 11
Principlösningarna bygger på öppen hantering med reningsmöjligheter där dagvatten fördröjs genom en kombination av åtgärder som makadamfyllda magasin/diken och planteringar i form av nedsänkta eller upphöjda växtbäddar. Dagvattenanläggningarna ska anslutas till dagvattennät inom planområde som ansluts till dagvattennätet längs Solnavägen. Se Bilaga 2, figur 1, för förslag till placering av makadamdiken och avtappning från dem. Dagvattenanläggningarna kan även utformas med genomsläpplig botten och/eller väggar för att möjliggöra viss infiltration i underliggande fyllnads- och sandlager. Om vidare infiltration ska vara möjlig krävs även att anläggningarna utformas så att inte de närliggande garagen kommer till skada. I de fall infiltration ner i underliggande lager inte är möjlig på grund av t.ex. igensatta porer i anläggningarnas botten så avtappas dagvattnet genom dagvattenledning vilken placeras en bit ovanför botten i respektive dagvattenanläggning, se Figur 7 för exempel på utformning. Dagvattennätet inom planområdet bör möjliggöra att avledningen av dagvatten till det kommunala dagvattennätet i Solnavägen kan ske genom självfall samt med reglerbar avtappning. Då Ulvsundasjön redan idag är överbelastad av näringsämnen och då dagvattnet leds i dagvattenledningsnätet utan någon behandling på vägen från planområdet till recipienten krävs långtgående fördröjning och rening inom planområdet. Med en fördröjning av de första 15 mm nederbörd kommer utgående mängder av t.ex. fosfor att öka jämfört med dagens läge. Därför har det föreslagits att det inom området ska kunna ta omhand 20 mm nederbörd. Fördröjning av åtminstone 20 mm nederbörd anses rimligt inom planområdet då Stockholm Vatten och Avfall 9 och Uppsala Vatten och Avfall ställer krav på omhändertagande av 20 mm dagvatten inom kvartersmark. När avledningskapaciteten i dagvattensystemet överskrids, vid t.ex. hundraårsregn, ska höjdsättningen säkerställa att avledning i första hand sker längs säkra avrinningsvägar utan att byggnader och annan viktig infrastruktur kommer till skada. Se Bilaga 2, figur 2 för förslag till avledningsvägar vid fyllda magasin. Det är viktigt att anpassa dagvattensystemet på innergården så att dagvattnet via bräddavlopp, som placeras i nivå med maximal vattennivå i dagvattenanläggningen, kan avledas på självfall till en kommunal anslutningspunkt i Solnavägen alternativt att säkra avrinningsvägar vid extrema flöden och fyllda magasin sker på ytan ut mot Solnavägen 6.1 Principlösningar för takvatten Dagvatten från tak bör tas omhand i växtbädddar längs med fasaderna på husen, fördröjning i terassbjälklaget eller i makadamdiken. I de fall taken lutar ut mot Solnavägen och dagvattnet tillförs det kommunala ledningsnätet utan rening eller fördröjning behöver dagvattensystemet inom området att kompensera för detta. Makadamdiken kan förslagsvis placeras längs med planområdesgränsen nedanför sluttningen upp mot Fogdevreten och höjdsättningen av gårdsplanen anpassas så att dagvattnet kan avledas via brunnar och ledning eller via ytavrinning mot dikena, se Bilaga 2, figur 1. Om dagvattnet ska avledas från taken till det planerade terassbjälklaget är det viktigt att tänka på att fördröjningskapaciteten blir tillräckligt stor i terassbjälklaget och att bjälklaget tål den ökade lasten, samt att det finns möjlighet till bräddning för att förhindra att byggnaden kommer till skada vid t.ex. extrem nederbörd. För att bjälklaget ska fungera som magasineringsvolym krävs även att vattnet kan ledas ner i materialet 9 Stockholm Vatten, 2017. Dagvattenhantering Åtgärdsnivå vid ny- och större ombyggnation. 12
tillräckligt snabbt för att inte avrinna på ytan. Detta kan uppnås med bjälklagsbrunnar eller med grusstråk som fungerar som infiltrationsstråk eller med en låglinje där vattnet tillåts stå en stund för att kunna infiltrera. 6.1.1 Växtbäddar/Regnbäddar Växtbäddar kan vara upphöjda eller nedsänkta och se olika ut, se Figur 6 och Figur 7 för exempel. De har en reningskapacitet avseende föroreningar på upp till 80-90 %. Växtbäddar har även förmåga att avskilja olja och organiska miljögifter från dagvattnet. Djupet och ytan på markbäddarna anpassas efter den dimensionerade avrinningen från anslutande hårdgjorda ytor. De växter som väljs till de nedsänkta växtbäddarna ska vara stresståliga och klara hög vattenbelastning och långa perioder av torka. Beroende på vilket djup som skapas för fördröjningsvolymen ovan växtbäddens yta samt beroende på val av jordmaterial i växtbädden varierar magasinskapaciteten. Ett större djup och en bättre infiltrationsförmåga och porösare jord ger en ökad magasinsvolym och arean för anläggningen kan minskas. Figur 6. Exempel på nedsänkta växtbäddar vid parkeringsplats. Foto: WRS. 13
Figur 7. Principutformning av växtbädd. Samma tanke, med dräneringsledning, bräddbrunn och infiltration i befintlig mark kan användas vid utformandet av t.ex. makadamdiken. Illustration WRS efter förlaga av Gilbert Svensson. 6.1.2 Makadamdiken Makadamdiken kan utformas på flera sätt, se Figur 8 och Figur 9 för exempel. De har en reningskapacitet avseende totalhalter av föroreningar på 50-90 %. Djupet och ytan på dikena anpassas efter den dimensionerade avrinningen från anslutande hårdgjorda ytor. Även inledningen av vatten anpassas efter flöden och övrig gestaltning, vattnet kan ledas in från flacka slänter, specifika inledningszoner eller via ledning. Makadamdiken kan även vara gräsbeklädda, d.v.s. att ytan är en skålad gräsyta med hög infiltrationskapacitet med underliggande makadamfyllning. Gräsbeklädda makadamdiken kan antas öka avskiljningsgraden av föroreningar. 14
Figur 8. Exempel på enkel utformning av makadamdike som tar emot dagvatten från väg och översilningsyta. Foto: WRS. Figur 9. Exempel på makadamdike för fördröjning och rening av dagvatten från parkeringsplats. Dagvattnet rinner in i diket via hål i kantstenen.foto: WRS. 6.2 Principlösningar för dagvatten från gårdar Dagvatten från gårdsyta kan tas omhand genom att gårdsytan utformas med någon typ av genomsläpplig beläggning, fördröjning i terrassbjälklaget eller i gräsbeklädda makadamdiken (se ovan). 15
6.2.1 Genomsläpplig beläggning Genomsläpplig beläggning kan utgöras av grus, permeabel asfalt eller t.ex. betonghålsten, se Figur 10 för exempel. Figur 10. Exempel på utformning av parkeringsplats med betongsten med glesa fogar. Foto: WRS. Permeabla beläggningar som asfalt och gräsarmering läggs på ett luftigt bärlager som både ger viss fördröjning och rening. Magasinering möjliggörs om underliggande material har god porositet. Som exempel ryms 20 mm (2 cm) dagvatten i ett 10 cm tjockt bärlager med 20 % porositet. Permeabla beläggningar har en avskiljningsgrad på ca 50 90 % avseende totalhalter av fosfor och tungmetaller. Permeabla beläggningar har även förmågan att fånga upp oljespill från parkerade bilar m.m. som sedan kan brytas ner. 7 Effekter av föreslagna dagvattenåtgärder Nedan återges effekter av föreslagna dagvattenåtgärder med avseende på flöden och föroreningsbelastning. 7.1 Flöden och magasinering efter genomförda åtgärder I de fall fördröjning sker i växtbäddar antas de utformas med ett fördröjningsdjup ovan jordlagret på 15 cm. Det antas att infiltrationskapaciteten är hög och att fördröjning även sker i jordlagret som har en porositet på 30 % och ett djup på minst 50 cm. I de fall fördröjning sker i makadamdiken antas de utformas med ett översta lager som utgörs av 20 cm grov sand och underliggande lager med ca 90 cm makadam, porositeten i makadamdikena antas vara ca 30 %. Makadamdikena kan även utformas med ett överliggande lager med jord för möjlighet till växtetablering. I Tabell 5 återges behövd magasinsvolym, djup (beroende av angivna förutsättningar) samt ytbehov för föreslagna åtgärder för omhändertagande av 20 mm nederbörd. Med en fördröjningsvolym på 20 mm omhändertas ca 90 % av den totala årsnederbörden (Bilaga 1, Figur 1). 16
Tabell 5. Beräknat ytbehov för föreslagna dagvattenåtgärder vid fördröjning av 20 mm nederbörd Vald lösning Behov av magasinsvolym [m 3 ] * Tillgängligt fördröjningsdjup [mm] ** Ytbehov [m 2 ] Växtbäddar 150 300 510 Makadamdiken 150 330 470 * Behovet av magasineringsvolym är beräknat med en klimatfaktor på 1,25. För angivna lösningar är det antaget att enbart avrinningen behöver tas omhand. ** Porositeten är antagen till 30 % för växtbäddar och makadamdiken samt att infiltrationskapaciteten är så pass hög att infiltration i jorden kan ske även under de första 20 mm av nederbörden. Om makadamdikena görs i snitt ca 2 m breda krävs en längd på ca 230 m för att täcka in ytbehovet. Om makadamdikena placeras i kant med sluttningarna och gårdsplanen längs med i stort sett hela den sydvästra gränsen av planområdet täcks denna sträcka in, se förslag till ungefärlig placering i Bilaga 2, figur 1. Makadamdikena kan även göras bredare på vissa ställen och smalare på andra ställen för att anpassas till utformningen på planerad bebyggelse och placering av underliggande garage. 7.2 Behov av ytterligare magasinering Från det intilliggande bebyggda området tillkommer ett extraflöde på ca 50 l/s i dagsläget (utan hänsyn till klimatkompensering) vilket i framtiden med medtagen klimatfaktor (1,25) blir ca 70 l/s. Det flödet ger upphov till ett extra behov av fördröjning inom den planerade fastigheten om inte en lösning kan tas fram tillsammans med den befintliga fastighetsägaren. Med hänsyn tagen även till intilliggande bostadsområde och förslaget att 20 mm nederbörd ska kunna tas omhand krävs en total magasinsvolym på ca 210 m 3. Om makadamdiken används för omhändertagande av allt dagvatten krävs en yta på ca 630 m 2 för omhändertagande av dagvatten från planområde inkl. intilliggande befintliga bostäder och grönområde. För att hantera det vatten som avrinner från den befintliga fastigheten uppströms kan förslagsvis det vattnet hanteras gemensamt med dagvattnet från planområdet och ledas ner makadamdiken längs med fastighetsgränsen. Dagvattnet från befintligt bostadsområde behandlas mer i separat rapport. 7.3 Föroreningsbelastning efter exploatering med åtgärder Beräkningarna har utförts baserat på det förslag där fördröjning sker i växtbäddar samt det förslag där fördröjning sker i makadamdiken. Det tillkommande vattnet från den intilliggande fastigheten är inte medtaget. Avskiljningsgraden för reningsmetoderna är hämtade från beräkningsverktyget StormTac (2017-04-25) för växtbäddar och makadamdiken utformade enligt angivna antaganden med en yta på ca 8 % av ansluten hårdgjord yta, se Tabell 6. Beräkningarna har baserats på att dagvattenhanteringen utformas för att kunna omhänderta de första 20 mm nederbörd och att all avvattning från takytor, terrasser och övrig gårdsplan kan ledas till avskiljning undantaget 10 % som avrinner från området utan rening 10. Observera att på grund av osäkerheter i beräkningarna ska angiven föroreningsbelastning ses som ungefärlig. 10 WRS, 2016. PM Åtgärdsnivå dagvatten 17
Ingen hänsyn har tagits till eventuell seriekopplad rening, t.ex. om vatten skulle ledas genom både växtbädd och makadamdiken innan det når ledningsnätet. Om seriekopplad rening sker kan det antas att utgående mängder minskar något jämfört mot angivna värden. Tabell 6. Indata om avskiljningsgrader för växtbäddar och makadamdike. Data är hämtad från beräkning i StormTac 2017-04-26 Ämne Enhet Avskiljningsgrad växtbädd Avskiljningsgrad makadamdike P % 70 53 N % 56 59 Pb % 89 72 Cu % 66 73 Zn % 89 80 Cd % 99 86 Cr % 58 79 Ni % 83 82 Hg % 67 52 SS % 85 72 Olja % 77 90 PAH % 94 67 Närsalts- och föroreningsbelastning per år redovisas i Tabell 7. De jämförs även med den nuvarande belastningen, se Tabell 4 för mer info. Tabell 7. Beräknad närsalts- och föroreningsbelastning efter exploatering med reningsåtgärder samt förändring från befintlig situation Ämne Enhet Belastning från planområdet med växtbäddar Förändring från befintlig situation Belastning från planområdet med makadamdiken Förändring från befintlig situation P kg/år 0,1 11% 0,2 57% N kg/år 4 238% 4 220% Pb g/år 3-55% 5-21% Cu g/år 19 133% 16 97% Zn g/år 24 26% 34 77% Cd g/år 0,2 14% 0,5 137% Cr g/år 8 1025% 5 580% Ni g/år 4 413% 4 431% Hg g/år 0,03-53% 0,04-37% SS kg/år 28-9% 42 36% Olja kg/år 0,2 58% 0,1-2% PAH g/år 0,3-1 - Efter genomförda åtgärder genom rening och fördröjning i växtbäddar eller makadamdiken minskar inte mängderna av utgående fosfor trots fördröjning och rening av 20 mm nederbörd, däremot minskar utgående mängder av bly som också är ett av de ämnena vars tillförsel till Ulvsundasjön behöver minskas. Om ingen ökning av utgående mängder av fosfor får ske från området föreslås det att dagvattenanläggningarna utformas med genomsläpplig botten och placeras så att viss infiltration kan ske i underliggande marklager. Då viss sprängning, schaktning och utfyllning antas behövas inom planområdet vid exploatering kan även föreslagna åtgärder utformas med ett större djup 18
än angivet samt ev. en större underliggande volym. Om en större del än antaget av innegårdarna utformas med gröna eller genomsläppliga ytor kommer även större rening kunna tillgodoräknas, det samma gäller om makadamdikena utformas med viss jordinblandning för möjlighet till växtetablering. 8 Slutsatser Utifrån genomförd dagvattenutredning kan följande slutsatser dras: Planerad bebyggelse innebär att dimensionerande dagvattenflöde från området kommer att öka från 30 l/s till ca 180 l/s med en klimatfaktor på 1,25 för framtida flöde. Detta dagvatten behöver fördröjas inom området innan avledning för att inte öka flödet till det kommunala dagvattennätet. Utan åtgärder skulle planerad bebyggelse innebära att föroreningsmängden till Ulvsundasjön ökade för en del ämnen, bland annat fosfor och kväve, jämfört med nuläget. Detta innebär att dagvatten behöver renas inom området innan avledning för att inte medföra en negativ förändring för Ulvsundasjön. Åtgärdsförslagen har som utgångspunkt att kunna magasinera minst ca 90 m 3 inom området för att leva upp till de krav som ställs från Solna Vatten på att inte öka utgående flöde från området. För att ytterligare öka reningseffekten och minska belastningen till Ulvsundasjön föreslås att åtgärdsförslagen utformas för att kunna utjämna nederbördsmängder på minst 20 mm. Denna kapacitet innebär att området har potential att utjämna ca 90 % av årsnederbörden. Även med införda åtgärdsförslag riskerar utgående mängder av flertalet föroreningar att öka jämfört med nuläget. Detta kan antingen åtgärdas inom planområdet genom fler eller större dagvattenanläggningar eller större andel grönyta eller så kan kompensationsåtgärder ev. genomföras inom andra områden som planeras att exploateras inom Ulvsundasjöns avrinningsområde. Den nederbörd som faller inom området föreslås utjämnas lokalt genom fördröjning och rening i växtbäddar eller makadamdiken. Systemet kan utformas så att vattnet kan utnyttjas av den växtlighet som kommer att finnas inom området. Åtgärdsförslagen är anpassade för att uppfylla kraven i Solna Stads dagvattenstrategi genom synliggjorda lösningar och lokal rening och fördröjning. Anläggningarna ska anslutas till kommunal dagvattenledning som avleder dagvattnet till Ulvsundasjön. Alternativt kan, om möjligt, anläggningarna utformas med genomsläpplig botten som tillåter infiltration ner mot grundvattnet i underliggande mark. Då krävs ett visst skyddsavstånd till grundvattennivån samt tillräcklig infiltrationsförmåga i underliggande lager. Ett sådant utformande kräver även att dikena placeras så att de kan kommunicera med de sandiga lagren eller annan mark med hög genomsläpplighet. Den nederbörd som tillkommer som ett extra flöde från intilliggande fastighet uppgår till ca 70 l/s (med hänsyn till klimatfaktor på 1,25). Det tillkommande flödet kan fördröjas inom planområdet i föreslagna makadamdiken t.ex. om en sådan överenskommelse träffas med fastighetsägaren till den befintliga fastigheten. Då behöver dimensioneringen av dem ta hänsyn även till 19
tillkommande flöde. Mer information om dagvattnet från intilliggande bebyggt område finns i separat rapport. Det är viktigt att anpassa dagvattensystemet så att dagvattnet via dräneringsledning i botten av föreslagna anläggningar kan avledas på självfall till en kommunal anslutningspunkt samt att avledning vid extrem nederbörd möjliggörs via säkra avrinningsvägar, antingen genom ytavrinning eller avrinning i bräddavlopp från dagvattenanläggningarna ut mot Solnavägen. För att inte riskera att det skapas instängda områden inom planområdet rekommenderas att det finns möjlighet till ytavrinning även om dagvattenanläggningarna utrustas med bräddavlopp. Det bör noteras att de beräknade resultatvärdena för närsalt- och föroreningstransporten är ungefärliga p.g.a. antaganden och ej exakta indata samt att det i beräkningarna inte har tagits hänsyn till eventuell seriekopplad rening. Skulle vatten avledas genom både växtbädd och makadamdike kan detta antas ha ytterligare en renande effekt. Det samma gäller om innegårdarna utformas med större andel gröna ytor som även kan utnyttjas som översilningsytor när dagvattnet avleds mot makadamdiken eller växtbäddar. 20