1 (13) VA Planeringsingenjör Crafton Caruth Datum 2014-06-02 Dagvattenutredning Skolmästaren 1 och 2 SEVAB Strängnäs Energi AB Dammvägen 12a, Box 32, 645 21 Strängnäs Tel. 0152-460 50 Fax. 0152-188 88 kundservice@sevab.com www.sevab.com
Dagvattenutredning... 1 1 Bakgrund och syfte... 3 2 Områdets förutsättningar... 4 2.1 Markförhållanden... 4 2.2 Avrinningsförhållanden... 5 3 Dagvattenhantering... 6 3.1 Skolmästaren... 7 3.2 LID fördröjning och reningsmetoder... 8 4 Metod... 9 4.1 Resultat... 10 5 Åtgärdsförslag... 10 6 Slutsats... 13 2 (13)
3 (13) 1 Bakgrund och syfte Syftet med Eskilstuna kommuns detaljplan Skogsmästaren 1 och 2 är att skapa förutsättning för att omvandla tre befintliga skolbyggnader till bostäder och förtäta området med flerbostadshus. Planförslaget medför att andelen hårdgjorda ytor inom området ökar. Utan åtgärder finns det risk för en ökning av dagvattenflödet. Eftersom dagvatten från bostadsområden vanligtvis inte är speciellt förorenat, kan förorenat dagvatten från dessa ytor fortfarande rinna ut i Eskilstunaån. Enligt detaljplanen ska området planläggas för LOD (lokalt omhändertagande av dagvatten). LOD- metoden går ut på att hantera dagvattnet där det uppkommer. Man ger regn och smältvatten ökade möjligheter att infiltrera, avdunsta och renas lokalt. I ett hållbart samhälle är det dessa kostnadseffektiva långsiktiga lösningar som går hand i hand med de regionala och lokala miljömålen. För att uppnå detta används olika anläggningar för omhändertagande, fördröjning och magasinering av dagvatten i helt eller delvis öppna system. Anläggningarna utnyttjar processer som efterliknar naturens egna metoder att ta hand om nederbördsvatten. Inom planområdet ska dagvattnet som förekommer med ett 10 års regn med 10 minuters varaktighet fördröjas. Syftet med utredningen är att kartlägga dagvattenflöden före och efter exploatering och utföras i enlighet med målen i Eskilstuna kommuns riktlinjer.
4 (13) 2 Områdets förutsättningar Plan området är cirka 1,9 ha och beläget i stadsdelen Tunafors, ca 1,5 km öster om Eskilstuna centrum. Planområdet gränsar i norr av Söderängsparken, i öster av Skogsängens idrottsplats, i väster av Söderängsparkens flerbostadshus samt Eskilsgatan i söder. Fig. 1 Översikt av planområdet 2.1 Markförhållanden Kommunens övergripande geotekniska kartläggning visar att området består till största del av morän och mindre områden med finsediment. Fig. 2 Jordartskarta över planområdet
5 (13) VA Planeringsingenjör Crafton Caruth Datum 2014-06-02 2.2 Avrinningsförhållanden Dagvatten från Skolmästaren 1 och 2 har ett dagvattensystem som samlar dagvatten från den 1,9 ha ytan. Planområdet avvattnas sedan genom dagvattennätet via en 300mm betongledning. I nuläget omhandertas en liten del av dagvattnet inom fastigheten. Dagvattnet från denna fastighet bör därför samlas och renas i samband med exploateringen för att minska föroreningstransporten till Eskilstunaån. Fig. 3 Planområdet med befintligt VA-system SEVAB Strängnäs Energi AB Dammvägen 12a, Box 32, 645 21 Strängnäs Tel. 0152-460 50 Fax. 0152-188 88 kundservice@sevab.com www.sevab.com
6 (13) VA Planeringsingenjör Crafton Caruth Datum 2014-06-02 3 Dagvattenhantering Dagvattenhantering under det senaste decenniet har förändrats från ett fokus på dagvattensystemets transportförmåga ur teknisk och ekonomisk synpunkt till att omfatta reduktion av dagvattnets föroreningsinnehåll, bevara markens vattenbalans och recipientens vattenkvalitet samt att utnyttja dagvattnet som en positiv resurs i stadsmiljön. Den nya hållbara metoden för dagvattenhantering är småskalig och använder mer naturens egen förmåga att rena dagvatten och bevara vattenbalansen. Fig. 4 Långsiktigt hållbar dagvattenhantering Low Impact Design (LID) eller Water Sensitive Urban Design (WSUD) för dagvattenhantering kan förbättra grundvattenbildning och minska avrinning. Målet med LID är att utveckla ett område med bibehållen hydrologisk funktion, ingen höjning av avrinning från området. Detta görs med en serie av små fördröjningar, tillbakahållning och reningstekniker. LID använder flera mindre LOD-lösningar för att bättre hantera dagvattnet på de platserna som regnet faller. Detta tillvägagångssätt är en radikal övergång från de traditionella dagvattenlösningarna eftersom de är så decentraliserade. Övergången till denna metod innebär utmaningar men är samtidigt ett billigar sätt att förbättra vattenkvaliteten och livsmiljöerna för vattenlevande organismer, och samtidigt göra människornas miljö i stadsområden bättre. LID anläggningar beskrivs senare i kapital 3,2. SEVAB Strängnäs Energi AB Dammvägen 12a, Box 32, 645 21 Strängnäs Tel. 0152-460 50 Fax. 0152-188 88 kundservice@sevab.com www.sevab.com
7 (13) 3.1 Skolmästaren Syftet med dagvattenhantering i Skolmästaren 1 och 2 är att minska dagvattenmängden som tillförs ledningsnätet och bevara slutrecipientens (Eskilstunaån) kvalitet. Planförslaget visar att planerad markanvändning skapar en 50 % ökning av hårdgjorda ytor. Lösningarna kräver inte stora ingrepp utan principen är att utnyttja mark som inte används till något annat än för dagvattenhantering. Ibland kan det röra sig om ett släpp i gatans kantsten så att dagvattnet från t.ex. parkeringsytor leds via grönytor till en dräneringsledning eller ut på gatan till befintligt system igen.
8 (13) 3.2 LID fördröjning och reningsmetoder Vad är ett biofilter för dagvatten? Ett biofilter-system ger både dagvatten behandling och transport, och är ofta antingen flacka beväxta diken eller försänkningar. Systemet fungerar genom att dagvattnet filtreras genom vegetationen och därefter marken vilket behandlar och filtrerar bort partiklar. Samtidigt så sker ett visst biologiskt upptag. Ovanstående dämpar flödet och är effektivt på att ta bort näringsämnen. Gröna gator Gröna tak Laila Søberg, Doktorand, Luleå Tekniska Universitet Fördröjnings på tomten (Rain garden) Laila Søberg, Doktorand, Luleå Tekniska Universitet Dagvattenkassett magasin Fig. 7 Exempel på LID - anläggningar
9 (13) Datum VA Planeringsingenjör Crafton Caruth 2014-06-02 4 Metod Områdets markanvändning klassificeras som bostad, park, väg osv. Det är nödvändigt att dela in området i olika markanvändningar för att uppskatta flödesmängden och föroreningshalterna. Föroreningshalten i dagvattnet från en markyta har ett direkt samband med den verksamhet som pågår där. En markyta med mer hårdgjorda ytor har en högre avrinningskoefficient än en markyta med mindre. Ett villaområde har en avrinningskoefficient på 0,2-0,4 jämfört med ett industriområde som har en avrinningskoefficient på 0,5-0,8. Fig. 8 Markanvändning Dagvatten och recipientmodellen StormTac används för att beräkna dagvattenflöden från planområdet. Modellen kan också beräkna dimensioner för diken och ledningar, och eventuellt systemets utjämningsbehov. Indata till beräkningen utgörs av digitaliserade markanvändningsareor och en nederbördsintensitet av 593 mm/år. Området har beräknats med en avrinningskoefficient på 0,70. Lokalgator inkluderas i de markanvändningar där de är belägna. SEVAB Strängnäs Energi AB Dammvägen 12a, Box 32, 645 21 Strängnäs Tel. 0152-460 50 Fax. 0152-188 88 kundservice@sevab.com www.sevab.com
10 (13) 4.1 Resultat Området har dimensionerats för ett 10-årsregn. Fördröjningskrav utgår från markanvändning och avrinning från skogsmark. 5 Fig. 9 Planområdet med planerad bebyggelse Området Areal ha Avrinnings Koefficient Flöden l/s Utjämningsvolym m3 10 år 100 år 10 års 100 års Skolmästaren före exploatering 1,9 0,45 195 418 224 579 Skolmästaren efter exploatering 1,9 0,7 303 650 409 1036 Tab. 1 beräknat flödes- och utjämningsbehov
11 (13) Åtgärdsförslag Huvudsyftet med hanteringen av avrinningen från Skolmästaren är att bevara vattenkvalitet, grundvattenbalansen, minska risken för översvämning samt utnyttja dagvattnets estetiska potential. Vattenkvalitetsåtgärden behöver ta hand om den första 10-20 % av avrinningen som bruka innehålla 70-90% av föroreningarna, first flush. Åtgärden i detta fall minskar mängden och koncentrationen av föroreningar till Eskilstunaån. Det första dagvattenhanteringssteget kan börja med fördröjning på gröna tak och på befintlig gräsmatta inom fastigheterna. Fördröjning på fastighetsmark kan också göras med en gemensam anläggning/samlad fördröjning till exempel en rain garden eller med dagvatten kassett magasin se figur 7. Resterande dagvatten från fastighetens dagvattenanläggning kan sedan brädda till dagvattensystemet i gatan. 3 4 5 1 Befintlig dagvattenledning Fig. 10 Exempel på lokal dagvattenhantering med hjälp av LID Gröna tak Samlad fördröjning LOD Gräsmattan Underjordiskt magasin På sidan 12 visualiseras de förslag som redovisas i Fig. 10
12 (13) LOD på gräsmattan LOD på gräsmattan Rain garden 4 Anslutning till fördröjningsanläggning Rain garden 5 Underjordiskt magasin
13 (13) 6 Slutsats Dagvattenhantering inom planområdet kan tillgodoses genom LOD exempelvis genom att nyttja LID-anläggningar. Före exploatering är det totala beräknade flödet som kan förekomma vid ett 10 års regn (10 min varaktighet) 195 l/s. Det totala beräknade flödet efter exploatering är 303 l/s med ett utjämningsbehov på ca 409 m 3. Dagvatten från tak och parkeringsytor skall hanteras på tomtmark innan det avleds till en samlad fördröjning i en ledning eller ett dike. Geotekniska undersökningen bevisar att marken i Skolmästaren är i helheten morän vilken innebär att infiltrationsmöjligheten bör utnyttjas. En fördjupad geotekniskundersökning rekommenderas för att säkerställa att marken är lämplig för infiltration.