VARA KOMMUN Vara del av 26:1 UPPDRAGSNUMMER 13004519 DAGVATTENUTREDNING INFÖR DETALJPLAN SWECO ENVIRONMENT AB ANNA DAHLSTRÖM ELISABETH NEJDMO CHARLOTTA BERGLUND LEISSNER KVALITETSGRANSKARE
Sammanfattning I utkanten på Vara tätort planerar Vara kommun att ta fram en detaljplan som ska möjliggöra byggnation av villor och flerfamiljshus. Inför arbetet med detaljplanen har Sweco utfört en dagvattenutredning som ska belysa förutsättningarna för utformning av detaljplanen. Planområdet avvattnas till ett markavvattningsföretag (Stommen, Torsgården, Skogsgård m.fl., R-E1b-0129) och vidare till Afsån som mynnar ut i Lidan. VA-huvudmannen har angett dagvatten från planområdet ska fördröjas ner till 2 l/s/ha vid ett 20-årsregn, för att inte riskera att skador sker pga. högt flöde till markavvattningsföretaget. Fördröjningskravet är relativt strikt satt då markavvattningsföretagen vanligen är dimensionerade för 1-2-årsregn. Det strikta kravet resulterar i stora fördröjningsvolymer som ska inrymmas inom planområdet. Erforderlig magasinsvolym är cirka 780 m³. Om beräknad erforderlig magasinsvolym antas fördröjas i en anläggning med effektivt djup på 0,5 m, krävs ett ytbehov för anläggningen på 1 560 m 2. Det är viktigt tillräckligt stora ytor för dagvattenhantering reserveras i detaljplanen. Aktuellt ytbehov beror på val och utformning av dagvattenanläggning. De geotekniska undersökningarna visar att stora delar av planområdet täcks av lerlager. Leran ligger som ett tätt lock och begränsar infiltrationsmöjligheterna. För detaljplanen är det lämpligt att anlägga en gemensam fördröjningsanläggning som exempelvis en våt eller torr damm. Föreslagen placering är i områdets nordöstra del. Utformningen av fördröjningsanläggningen påverkas av grundvattenfluktuationerna, vilka behöver undersökas. För att skapa hållbar och långsiktig hantering av dagvatten är det viktigt att alla aktörer medverkar till att minimera de hårdgjorda ytorna och se dagvatten som en resurs. Alternativ utformning av fördröjningsanläggningar är till exempel makadammagasin under parkeringsytor och diken längs lokalgatorna. I händelse av ett kraftigt regn som fyller ledningsnätet kommer flöde från uppströmsliggande bebyggelse att korsa planområdet. Korrekt höjdsättning av planområdet är en förutsättning för att minimera risken att skador på bebyggelse uppstår i händelse av kraftiga regn. Detaljplanen behöver möjliggöra för att dagvatten ska kunna ta sig ytledes genom område via så kallade skyfallstråk. Sweco Skånegatan 3 Box 5397 SE 402 28 Göteborg, Sverige Telefon +46 (0)31 62 75 00 Fax www.sweco.se Sweco Environment AB 556346-0327 Styrelsens säte: Stockholm Anna Dahlström Telefon direkt +46 (0)3 162 77 49 Mobil +46 (0)727 17 16 97 anna.dahlstrom@sweco.se
Innehållsförteckning 1 Bakgrund och syfte 1 2 Underlag 1 3 Befintliga förutsättningar 1 3.1 Orientering 1 3.2 Geotekniska och marktekniska förhållanden 2 3.3 Topografi och ytliga flödesvägar 4 3.4 VA 5 3.5 Markavvattningsföretag 6 3.6 Recipient 7 4 Planerad exploatering 8 4.1 Beräkningar 9 4.1.1 Beräkningsförutsättningar 9 4.1.2 Dimensionerande regnintensitet 10 4.1.3 Dimensionerande flöden 10 4.1.4 Behov av dagvattenfördröjning 10 5 Förslag till dagvattenhantering 11 5.1 Erforderligt ytbehov 11 5.2 Exempel på fördröjningsanläggningar 11 5.2.1 Gemensam fördröjningsanläggning 11 5.2.2 Fördröjning inom kvartersmark 14 5.3 Höjdsättning 17 6 Fortsatt arbete 18
1 Bakgrund och syfte På uppdrag av Vara kommun, Tillväxt- och utvecklingsavdelningen (TUA), har Sweco haft i uppdrag att ta fram föreliggande dagvattenutredning för detaljplanen Vara del av 26:1. Syftet med utredningen är att utreda möjligheterna till lokalt omhändertagande av dagvatten inom planområdet utifrån befintliga förutsättningar. Utredningen presenterar bland annat lämpliga platser för dagvattenhantering, erforderliga fördröjningsvolymer samt platsbehov. Utredningen ska ligga till grund för vidare arbete med detaljplanen. 2 Underlag Följande underlag och förutsättningar erhållet av TUA vid Vara kommun 2017-12-06 ligger till grund för utredningen: Samt Bild över planområdet inkl. planområdesgräns och exploateringsgrad (fil: del av Vara 26_1.exploateringsgrad.jpg) Området utgör ca 8 ha, varav ca 1 ha flerfamiljshus (exploateringsgrad 40 %), ca 3 ha villatomter (exploateringsgrad 25 %) och resterande grönområde. Primärkarta med höjder (fil: Lassagården_hojder.dwg) VA-ledningsnät (fil: lassagården_va_plan_pk.dwg) Fördröjningskrav på 2 l/s/ha vid 20-årsregn gäller för planområdet för att undvika för höga flöden till dikningsföretaget. Angavs av VA-huvudmannen vid startmötet 2017-12-12. Resultat från geoteknisk och markteknisk utredning i fält, erhållet av Orbicon 2018-02-20. 3 Befintliga förutsättningar Området förutsättning med avseende på bland annat geoteknik, topografi och placering beskrivs översiktligt. 3.1 Orientering Detaljplanen Vara del av 26:1 är beläget i norra delen av Vara tätort (Figur 1). Planen avgränsas av väg 187 i norr och Lars Rättares väg i söder och utgör knappt 8 ha. Tomten består idag av åkermark, en villa och en grusväg. 1(18)
Planområdet Stora torget 2(18) Figur 1 Planområdets orientering i Vara tätort (Bildkälla: Eniro.se, 2018-01-12). 3.2 Geotekniska och marktekniska förhållanden Geotekniska förhållanden har sammanställts kortfattat utifrån samtal med Joakim Wallgren från Orbicon, 2018-02-20. För ytterligare information hänvisas till geoteknisk och markteknisk utredning gjord av Orbicon (2018). Prov har tagits i 8 st. borrpunkter inom planområdet enligt Figur 2. Det är svårt att beskriva utbredning av olika jordlager inom planen utifrån så pass få borrpunkter i förhållande till planens storlek. Grundvattennivån uppmättes vid ett tillfälle i punkt OB1801GW och OB1805. Kontinuerlig mätning under en längre tid krävs för att kunna bedöma hur grundvattenfluktuationerna ser ut i området. Norra hörnet av planområdet (mätpunkt OB1801) har ett cirka 4 m djupt lerlager med ett underliggande lager av friktionsjord på cirka 6 m. Grundvattennivån i punkten uppmättes till ungefär 4-4,5 m under markytan. I mitten av planen, öster om den befintliga grusvägen (mätpunkt OB1805), finns cirka 2 m djupt lager torrskorplera följt av ett cirka 3 m djupt siltlager. Grundvattennivån i denna punkt uppmättes till ungefär 1 m under markytan. Baserat på Orbicons geotekniska mätningar och SGU:s jordartskarta (Figur 3), misstänks att stora delar av planområdet täcks av ett övre lager lera och torrskorpelera. Leran utgör
ett tätt lock och möjligheterna till infiltration bedöms vara begränsade där så är fallet. Undantag är i den sydöstra punkten, OB1807, där sand/morän förekommer ner till ett djup på ungefär 9 m. SGU:s jordartskarta visar på förekomst av postglacial sand i södra och västra delen av planen. Här kan infiltration vara möjligt, men utbredningen av jordlagren och grundvattenfluktuationen har inte kunnat säkerställas. En högre grundvattennivå innebär att porerna i jordlagren är fyllda och infiltrationskapaciteten blir lägre. Markföroreningar har inte utretts inom planområdet. Figur 2 Borrpunkter (Källa: Orbicon, 2018-02-20). 3(18)
Postglacial sand Glacial lera Isälvssediment Figur 3 Postglacial sand, glacial lera och isälvssediment förekommer inom planområdet (Bildkälla: SGU:s jordartskarta). 3.3 Topografi och ytliga flödesvägar Inom det aktuella planområdet är höjdskillnaderna små. Området har en svag lutning och ytlig avrinning mot nordost. I nuläget skär en lokal väg genom området i nord-sydlig riktning och är belägen cirka 0,5 m högre än övrig mark. Avrinning från planområdet sker i dike österut utmed väg 187. Avrinning vid kraftig nederbörd Tillrinning till planområdet från mindre områden, villabebyggelsen i söder (cirka 2,5 ha) och Vattenverket i väster (cirka 1,7 ha), kan förväntas ske utifrån befintlig höjdsättning. I händelse av ett kraftigt regn som fyller ledningsnätet kan flöden från dessa områden belasta planområdet (Figur 4). 4(18)
Planområdets utlopp i dike utmed väg 187. Leds vidare till markavvattningsföretag via en trumma under väg 187 Figur 4 Ytliga flödesvägar inom och omkring planområdet samt uppströmsliggande avrinningsområden. Från lantmäteriets höjddata (upplösning 2x2 m) hämtat från Scalgo. 3.4 VA Dubbla vattenledningar från Vattenverket korsar planområdet. Det förekommer även spillvattenledningar inom planområdet som dras till villatomten och utmed grusvägen (Figur 5). Inga dagvattenledningar finns inom området. Det är viktigt att ledningarna inom planområdet skyddas i detaljplanen genom u-område eller att de förläggs inom allmän platsmark. 5(18)
Spillvattenledningar till befintlig villatomt och utmed grusvägen Dricksvattenledningar korsar planområdet 6(18) Figur 5 Befintligt VA-system inom planområdet Vara del av 26:1. 3.5 Markavvattningsföretag Vara tätort ingår till stor del i båtnadsområden, dvs. områden som en gång i tiden gynnats av den markavvattning som markavvattningsföretagen åstadkommit. Planområdet avvattnas till ett markavvattningsföretag (Stommen, Torsgården, Skogsgård m.fl., R-E1b- 0129) som förrättades år 1913 (Figur 6). Historiskt har markavvattningsföretag inrättats genom att markägare gått samman och skapat åkerdränering i syfte att få brukbar mark. Detta innebär att flera äger, sköter och är beroende av avvattningsstråkens funktion uppströms och nedströms planområdet. Flerparten markavvattningsföretag är inte aktiva idag, men bestämmelser i äldre företag gäller tills de officiellt upphävts. Det har inte varit känt under utredningen huruvida aktuellt markavvattningsföretag är aktivt eller inte idag, men då stora delar av Vara tätort är exploaterat tros det inte vara aktivt. Planens exploatering innebär en ökad hårdgörningsgrad och därmed högre avrinnande dagvattenflöde. Risk för översvämning av markavvattningsföretaget kan förekomma då det är vanligt att dess kapacitet är låg, dels pga. dimensionering men även bristfällig skötsel. Kapacitet och dimensioneringskrav för markavvattningsföretaget är outrett.
Markavvattningsföretaget har utlopp i Afsån, som ansluter till Lidan. Figur 6 Båtnadsområden och markavvattningsföretag vid planområdet Vara del av 26:1 (Bildkälla: Länsstyrelsens WebbGIS, Infokartan Västra Götalands län, 2018-01-12). 3.6 Recipient Planområdet är beläget långt upp i delavrinningsområdet för Afsån (Figur 7). Afsån rinner vidare till Lidan, varav planområdet ingår i åtgärdsområdet för Lidan. Delsträckan Uvered till Trässberg, SE647585-133833, i Lidan uppnådde måttlig ekologisk status och ej god kemisk ytvattenstatus vid senaste bedömningen år 2013 respektive år 2015. Motiveringen till bedömning av ekologisk status är hög belastning av näringsämnen och övergödningsproblem. Vattenförekomsten uppnår ej god kemisk status med avseende på halten kvicksilver och polybromerade difenyletrar (PBDE). Dock tyder det nya europeiska gränsvärdet för PBDE i fisk på att gränsvärdet överskrids i alla ytvatten. Miljökvalitetsnorm (MKN, förvaltningscykel 2 2010-2016, beslutad 2017) för Lidan är att god ekologisk status ska uppnås 2027 och god kemisk ytvattenstatus med mindre stränga krav på kvicksilver och PBDE. 7(18)
Storgatan X Torggatan Figur 7 Delavrinningsområde till Afsån och Lidan innefattar norra Vara tätort. Aktuellt planområde är markerat ungefärligt med svart kryss. (Bildkälla: SMHI Vattenwebben, 2018-01-12). 4 Planerad exploatering Planområdet planeras att exploateras med flerfamiljshus och villatomter (Figur 8). En skyddszon á 50 m utmed den västra plangränsen får inte bebyggas med anledning av angränsande verksamhet. Beräknad exploateringsgrad är cirka 40 % för flerfamiljshusområdet och cirka 25 % för villatomterna enligt underlag erhållet från TUA, Vara kommun, 2017-11-01. Området utgör knappt 8 ha med fördelning av respektive markanvändning enligt Tabell 1. Det fanns vid utredning ingen färdig illustrationsskiss över planområdet. 8(18)
Figur 8 Planerad markanvändning inom planområdet Vara del av 26:1. Tabell 1 Ungefärlig area av olika markanvändning enligt planerad exploatering. Markanvändning Area Flerfamiljshus 10 250 m 2 Villatomter 30 620 m 2 Grönområde Totalt 79 835 m 2 38 965 m 2 (varav 22 490 m 2 utgör skyddsområde) 4.1 Beräkningar 4.1.1 Beräkningsförutsättningar Beräkningar av regnintensitet, flöden och erforderligt behov av dagvattenfördröjning har utförts enligt Svenskt Vattens publikation P110. Planområdet är av typen tät bostadsbebyggelse enligt tabell 2.1 i P110. VA-huvudmannens ansvar är därmed att dimensionera system utifrån fylld ledning vid 5-årsregn och trycklinje i marknivå vid 20-årsregn. Konsekvenser som uppstår då dagvattensystemet är fullt avgörs av hur bebyggelse och höjdsättning är utformad, och är kommunens ansvar. 9(18)
Beställaren har på startmötet 2017-12-12 angett att VA-huvudmannen har ett fördröjningskrav på 2 l/s/ha vid 20-årsregn för att undvika för höga flöden till markavvattningsföretaget. Detta är ett väldigt strikt krav då markavvattningsföretag vanligen är dimensionerade för 1-2-årsregn, vilket resulterar i att stora fördröjningsvolymer ska inrymmas inom planområdet. För beräkning av erforderlig fördröjningsvolym har dimensionerande flöde vid ett 20- årsregn beräknats i utredningen. 4.1.2 Dimensionerande regnintensitet Dahlströms ekvation har använts för beräkning av dimensionerande regnintensitet. Dimensionerande regnintensitet för området vid regn av återkomsttiden 20 år med 10 minuters varaktighet är 360 l/s/ha, inklusive klimatfaktor 1,25. 4.1.3 Dimensionerande flöden Rationella metoden har använts för att beräkna av dimensionerande flöde. I Tabell 2 visas avrinningskoefficienterna och den reducerade ytan för de olika typerna av ytor inom det aktuella området. Ytan med flerfamiljshus föreslås få en exploateringsgrad på 40 % och området med villatomter en exploateringsgrad på 25 %. Exploateringsgraderna stämmer överens med avrinningskoefficienterna för dessa bebyggelsetyper enligt tabell 4.9 i P110. Avrinningskoefficienten för grönområde hämtas från tabell 4.8 i P110. Tabell 2 Avrinningskoefficienter och reducerad area för respektive markanvändning inom planområdet. Markanvändning Area [ha] Avrinningskoefficient [-] Reducerad yta [ha] Flerfamiljshus 1,03 0,4 0,41 Villatomter 3,06 0,25 0,77 Grönområde 3,90 0,1 0,39 Totalt 7,98 1,57 Dimensionerande flöde vid 20-årsregn från området efter exploatering utifrån nulägets kända förutsättningar är 560 l/s inklusive klimatfaktor 1,25. 4.1.4 Behov av dagvattenfördröjning Det totala dagvattenflödet ut från området bör begränsas till 2 l/s/ha vid 20-årsregn, enligt angiven förutsättning från kommunen, för att inte orsaka problem nedströms i dikningsföretaget. Det innebär att utloppsflödet från området begränsas till 16 l/s. Förutsatt att utloppet stryps genom att enbart anlägga en mindre utloppsledning, kan avtappningen från magasinet förväntas variera med magasinets fyllnadsgrad. För att inte överstiga kravet på maxutloppsflöde bör ett medelutflöde på 2/3 av maximal tillåten avtappning användas vid beräkning av erforderlig magasinsvolym. 10(18)
Beräknad erforderlig magasinsvolym utloppsflödet blir 780 m 3 inklusive klimatfaktor 1,25. Dimensionerande varaktighet för magasinet är ca 8 timmar. 5 Förslag till dagvattenhantering Då framtida höjdsättning och planskiss inte är fastlagd vid utredningens genomförande, föreslås lämpliga platser och anläggningar för dagvattenhantering inom planområdet utifrån befintliga förutsättningar. De geotekniska förutsättningarna inom planen medför att möjligheten att infiltrera till grundvattnet högst troligen är begränsad i de delar av planen som utgörs av glacial lera. Inom västra delen av planområdet förekommer postglacial sand enligt SGU: s jordartskarta. I detta område kan infiltration vara möjligt. Med anledning av att området är beläget högt upp inom planområdet är avrinningen till platsen inte optimal utifrån befintlig höjdsättning. Mindre fördröjningsåtgärder kan anläggas här, men gemensam fördröjningsanläggning är inte lämpligt. 5.1 Erforderligt ytbehov Fördröjning ska enligt kommunen i största möjligast mån ske lokalt och i öppna lösningar för att begränsa belastningen på ledningsnätet. För att klara av fördröjningskravet krävs att möjlighet till fördröjning skapas inom planområdet. Om beräknad erforderlig magasinsvolym antas fördröjas i en anläggning med effektivt djup på 0,5 m, krävs ett ytbehov för anläggningen på 1 560 m 2. Det är viktigt tillräckligt stora ytor för dagvattenhantering reserveras i detaljplanen. Aktuellt ytbehov beror på val och utformning av dagvattenanläggning. 5.2 Exempel på fördröjningsanläggningar Fördröjning av dagvatten bör ske nära källa. Varje aktör som påverkar dagvattenavrinningen genom förändrad grad av hårdgjord ytan bör fördröja sin andel. Rapporten föreslår både en gemensam fördröjningsanläggning för hela området, men även förslag på flera mindre fördröjningsåtgärder närmare källan och mer uppdelad på olika aktörer. Om flera mindre fördröjningsåtgärder skaps kan den större åtgärd som föreslås i nordöstra hörnet minskas i volym. 5.2.1 Gemensam fördröjningsanläggning Lämplig placering för större lösningar är grönområdet i östra delen av planområdet (Figur 9). Här kan en damm, med (våt damm) eller utan (torr damm) permanent vattenspegel, skapas. Dammar utformas med ett strypt utlopp, vilket gör att en reglervolym skapas där dagvatten kan fördröjas. 11(18)
12(18) Figur 9 Illustration lämplig placering för dagvattenhantering. En våt damm har hög renande effekt, främst genom sedimentation och växtupptag. Det krävs generellt ett basflöde för att upprätthålla vattennivån. Det är viktigt att dammen inte är för djup ur säkerhetssynpunkt. Avseende säkerhet, men även reningseffektivitet, bör även en grundzon på cirka 0,2 m anläggas runt dammen. Exempel på en våt damm kan ses i Figur 10. En torr damm utformas som en nedsänkt grönyta som tillåts att översvämmas vid höga dagvattenflöden. Vid hög avrinning bildas en tillfällig vattenspegel som succesivt försvinner när tillflödet avtar. En damm utan vattenspegel kan användas till andra ändamål vid torrväder, såsom bollspel. Dagvatten kan även skapa kreativa lekar vid till exempel lekplatser så som i Figur 11. Grundvattenfluktuationerna i området behöver utredas vidare då de påverkar utformning av fördröjningsanläggningen.
Figur 10 Exempel på dagvattendamm med permanent vattenspegel i Augustenborg, Malmö. Figur 11 Exempel på mindre lokal åtgärd inom ett bostadsområde. Ytliga dagvattenmagasin kan skapa kreativa lekplatser. 13(18)
5.2.2 Fördröjning inom kvartersmark Dagvattenåtgärder föreslås anläggas lokalt inom kvartersmarken för att fördröja och rena dagvatten nära dess källa. Med anledning av recipientens status och övergödningsproblem är det viktigt att anläggningar som utöver fördröjning även bidrar med rening av dagvattnet. Nedan följer förslag på åtgärder för lokalgatorna, parkeringsytor och gångstråk samt takytor. Anläggs anläggningar inom kvartersmarken kan erforderligt ytbehov för fördröjning inom grönområdet minskas beroende på de lokal anläggningarnas kapacitet. Ansvarsfrågan för dagvattenanläggningarna är outredd. Lokalgator Inom områdena med villor kan vägdagvattnet fördröjas i makadamdiken längs gatorna. Exempel på ett infiltrationsstråk ses i Figur 12 och en principskiss ses Figur 13. Figur 12 Infiltrationsstråk längs med lokalgata. 14(18)
Figur 13 Principskiss på gatusektion med infiltrationsstråk som är försett med rasteryta. Källa: Svenskt Vatten P105. Parkeringar och gångstråk Parkeringsplatser och andra allmänna ytor kan anläggas med permeabel yta för att minska andel hårdgjord yta (Figur 14). Exempel på genomsläppliga beläggningar är hålsten av betong, rasterytor och pelleplattor. I området består marken mestadels av lera, varför ett underliggande fördröjningsmagasin av antingen i makadam eller dagvattenkasetter behöver anläggas. 15(18)
Figur 14 Parkeringsplatser med permeabel yta, betongarmering. Takytor Takytor inom planen föreslås avvattnas till biofilter för fördröjning och rening av dagvattnet. Genom att anlägga gröna tak på till exempel flerfamiljshusen kan den årliga dagvattenavrinningen från takytor minskas. Vegetationen på taken tar upp, magasinerar och avdunstar nederbörden. Gröna tak kan magasinera upp till 75 % av årsavrinningen (Svenskt Vatten, P105). Vilken typ av utformning avgör hur stor del av avrinningen som kan fördröjas. Exempel sedumtak visas i Figur 15. Gröna tak fungerar under hela året men är mest effektiva under växtsäsongen. 16(18)
Figur 15 Sedumtak. Avskärande diken Längs södra och nordvästra plangränsen är det viktigt att anlägga avskärande dike för att skydda den nya bebyggelsen mot inströmmande dagvatten från redan befintlig bebyggelse. Ansvarsfrågan för dikena är outredd. 5.3 Höjdsättning I händelse av ett kraftigt regn som fyller ledningsnätet kommer flöde från uppströmsliggande bebyggelse att korsa planområdet. Korrekt höjdsättning av planområdet är en förutsättning för att minimera risken att skador på bebyggelse uppstår i händelse av kraftiga regn. Det bör finnas skyfallsvägar genom området där dagvattnet säkert kan avledas ytligt vid extrem nederbörd och i händelse av att dagvattensystemets maxkapacitet överskrids. Fastigheter ska höjdsättas till en högre nivå än angränsande gata (ca 50 cm). Detta för att dagvatten säkert ska kunna avledas ytledes på gatan. Närmast huskroppen rekommenderas en marklutning på 2 %. Längre ifrån huset (cirka 3 m) anses en marklutning på 1-2 % vara tillräcklig (Figur 16). (P105, 2011) 17(18)
Figur 16 Förslag på höjdsättning inom fastighet (Illustration: Alm och Pirard, rev. av Dahlström, Sweco, 2014). 6 Fortsatt arbete Efter att planskiss och framtida höjdsättning är fastställd bör följande utredas vidare; Utformning av dagvattenanläggningar och -system Projektering av dagvattensystemet Säkerställa säker framtida höjdsättning som klarar skyfall Kapacitet hos markavvattningsföretag dit dagvattensystemet föreslås anslutas Reningsbehov för dagvatten och planens påverkan på möjlighet att uppnå MKN 18(18)