DAGVATTENUTREDNING Vård- och omsorgsboende i Rinkeby 2017-02-23 Rev 2018-04-25
DAGVATTENUTREDNING Vård- och omsorgsboende i Rinkeby KUND Micasa Fastigheter i Stockholm AB KONSULT WSP Samhällsbyggnad Hamngatan 11B 891 33 Örnsköldsvik Besök: Hamngatan 11B Tel: +46 10 7225000 WSP Sverige AB Org nr: 556057-4880 Styrelsens säte: Stockholm http://www.wspgroup.se KONTAKTPERSONER Robert Norman, Micasa Linda Hörnsten, WSP PROJEKT UPPDRAGSNAMN Dagvattenutredning Micasa UPPDRAGSNUMMER 10246498 FÖRFATTARE Ida Sandström DATUM 2017-02-23 ÄNDRINGSDATUM 2018-04-16 GRANSKAD AV Linda Hörnsten GODKÄND AV 2 10246498 Dagvattenutredning Micasa
INNEHÅLL 1 BAKGRUND OCH SYFTE 4 2 FÖRUTSÄTTNINGAR 4 2.1 RECIPIENTER 5 2.2 GEOHYDROLOGI 5 2.3 AVRINNINGSOMRÅDE OCH AVVATTNINGSVÄGAR 6 2.4 ÖVERSVÄMNINGSRISKER 8 2.5 RIKTLINJER 8 3 DAGVATTNETS FÖRORENINGSINNEHÅLL 9 4 FÖRSLAG TILL DAGVATTENHANTERING 10 5 SAMMANFATTNING 13 6 REFERENSER 14 Dagvattenutredning Vård- och omsorgsboende i Rinkeby 3
1 BAKGRUND OCH SYFTE Micasa planerar att bygga ett nytt äldreboende i Rinkeby. WSP har fått i uppdrag att utföra en dagvattenutredning i samband med upprättande av ny detaljplan för området. Äldreboendet är planerat att byggas i korsningen mellan Rinkeby Allé och Hjulstavägen. Utredningsområdet för denna dagvattenutredning utgörs av fastigheten för äldreboendet och inte hela detaljplanen som i sin tur endast utgör av en liten del av den dagvattenutredning som är utförd för Rinkeby Allé (WSP, 2014). Den här utredningen syftar till att klargöra hur dagvattenhanteringen skall ske inom utredningsområdet för att undvika att negativa konsekvenser uppstår på fastigheten och nedströms denna. 2 FÖRUTSÄTTNINGAR Utredningsområdet är ca 0,2 ha och består i dagsläget av obebyggd mark som korsas av en gång- och cykelväg. På fastigheten planeras en byggnad (med grönt tak) med inlastning i norr och resterande ytor ska vara plats för utevistelse, se Figur 1. Utredningsområdet avgränsas av Hjulstavägen i väster och Rinkeby Allé i söder. I ett parallellt projekt planeras en ny utformning av både Rinkeby Allé och Hjulstavägen där bland annat höjdsättningen och gestaltningen av gaturummet skall förändras. En ny gång- och cykelväg planeras byggas parallellt med utredningsområdets östra fastighetsgräns. Vid exploatering kommer en stödmur att behöva byggas mot trappen i norr för att ta upp höjdskillnaden. 4 10246498 Dagvattenutredning Micasa Figur 1. Planerad utformning av fastigheten.
2.1 RECIPIENTER Recipient för dagvatten från utredningsområdet är Brunnsviken, se Figur 2. Figur 2. Utredningsområdet (ungefärlig läge markerat med svart cirkel) ingår i ett avrinningsområde som avrinner (via dagvattenledningar) mot Brunnsviken. (Bildkälla: VISS, 2017) Ramdirektivet för vatten, 2000/60/EG antogs år 2000 och direktivets miljömål genomfördes i Sverige som en lagstiftning i form av miljökvalitetsnormer (MKN). MKN beskriver den kvalitet en vattenförekomst ska ha vid en specificerad tidpunkt och generellt gäller att alla vattenförekomster ska uppnå god ekologisk och kemisk status år 2021. Tidsfrist finns till år 2027. Det gäller även att nuvarande status ej får försämras och finns det risk för det bör åtgärder vidtas. Brunnsviken bedöms ha en otillfredsställande ekologisk status på grund av övergödning. Miljökvalitetsnormerna (MKN) säger att Brunnsviken bör uppnå god ekologisk status år 2027. Recipienten uppnår inte god kemisk status på grund av för höga halter av de industriella föroreningarna antracen och PBDE, tungmetallerna; bly, kadmium och kvicksilver samt av TBT. På grund av det har en tidsfrist givits för när god kemisk status skall vara uppnådd, nämligen år 2027 (VISS, 2017) 2.2 GEOHYDROLOGI Enligt SGUs jordartskarta består området av fyllnadsmaterial med underliggande lera. Närmast Hjulstavägen övergår det till morän med underliggande berg, se Figur 3. Denna jordartsfördelning gör att infiltrationskapaciteten är låg. Dagvattenutredning Vård- och omsorgsboende i Rinkeby 5
Figur 3. Jordartskarta från SGU. Röd=underliggande berg, blåprickigt=morän, gulrandigt=underliggande lera, grårandigt=fyllnadsmaterial. För detaljplanen har ingen geoteknisk undersökning utförts. Däremot har det utförts geotekniska undersökningar i samband med projektering för omläggning av va-ledningar i Rinkeby. Där påträffades berget på 2,4-6,4 m djup i läget för den planerade gång- och cykelvägen och grundvattennivån var 3,4-4,0 m under befintlig marknivå (Ramböll, 2014). I området bedöms det inte finnas några in- och utströmningsområden av grundvatten. Och det kan inte anses finnas något behov att upprätthålla grundvattennivån med hänsyn till skred, sättningar eller vegetation. 6 10246498 Dagvattenutredning Micasa 2.3 AVRINNINGSOMRÅDE OCH AVVATTNINGSVÄGAR Som tidigare nämnt ingår området i avrinningsområdet Brunnsviken. Vid befintlig markanvändning avvattnas utredningsområdet via den gångoch cykelväg som finns inom området. Då gång- och cykelvägen går i tunnel i södra delen av området är det utredningsområdets lågpunkt dit vattnet rinner. Det antas ej rinna in något dagvatten från områdets västra kant, där avvattningen sker via Hjulstavägen, se Figur 4.
Figur 4. Befintlig markanvändning med gröna linjer som visar befintliga dagvattenledningar och blå pilar som visar ytavrinningen. Utredningsområdet är markerat i rött. Vid planerad markanvändning kommer det inte ske någon inrinning till utredningsområdet då området begränsas av kringliggande vägar och planerad gång- och cykelväg (som ansluter till Rinkeby allé). Området för utevistelse skall vara tillgänglighetsanpassat och planeras att anläggas med en lutning ut mot gång- och cykelvägen med två procent med lågpunkt i utredningsområdets sydöstra hörn, se Figur 5. Från denna lågpunkt rinner vattnet vidare ut över Rinkeby Allé. Dagvattenutredning Vård- och omsorgsboende i Rinkeby 7
+22,48 +19,77 +19,42 Figur 5. Avrinningsriktningar för planerad mark. +17,32 Den befintliga dagvattenledning som idag går genom utredningsområdet kommer att läggas om längsmed planerad gång- och cykelväg i östra kanten av utredningsområdet. Förbindelsepunkt till äldreboendet upprättas från denna dagvattenledning. 8 10246498 Dagvattenutredning Micasa 2.4 ÖVERSVÄMNINGSRISKER Inom utredningsområdet finns ingen risk för att översvämning ska kunna uppstå i samband med höga ytvattennivåer. Inget instängt område har identifierats i utredningsområdet efter den planerade ändringen av gatuutformningen av Rinkeby Allé och Hjulstavägen. För att inte riskera att byggnaden utsätts för översvämning vid ett 100- årsregn placeras byggnaden på en högre nivå än omkringliggande gator. Vid större regn och högre flöden än ledningsnätet är dimensionerat för, kommer dagvattnet istället att avledas via gatorna. I den kapacitetsutredning som är utförd för dagvattenledningsnätet i området framkom inga översvämningsproblem inom avrinningsområdet. Ledningsnätet bedömdes inte vara överbelastat. I samband med ändringen av gatuutformningen kommer förebyggande åtgärder så som skelettjordar att anläggas för att avlasta det befintliga dagvattennätet. 2.5 RIKTLINJER För att uppnå de satta MKN måste föroreningsbelastningen från stadens dagvatten minska (Stockholms stad, 2016). Stockholm stad har bedömt och satt målet att ca 90 % av årsvolymen ska fördröjas och renas. För att uppnå det har riktlinjen om att renings- och fördröjningsanläggningar skall dimensioneras för att kunna magasinera 20 mm nederbörd tagits fram. Exempel i de nya riktlinjerna visar att det bara är dagvatten från hårdgjorda
ytor som behöver magasineras samt att dimensioneringen av fördröjning sker utan hänsyn till avrinningskoefficienter. I riktlinjerna lyfts lösningar fram som kan bidra till ekosystemtjänster och ökad grönytefaktor. Fördröjningsvolymen hos gröna tak ska antas vara 5 mm för tunna sedumtak (3-6 cm) och 20 mm för tjockare tak (5-15 cm). Med andra ord antas ett tjockt grönt tak kunna magasinera det dimensionerande regnet. 3 DAGVATTNETS FÖRORENINGSINNEHÅLL För beräkning av föroreningshalter har programmet StormTac använts. StormTac är ett beräkningsprogram för dagvattenflöden och föroreningar som tar hänsyn till bland annat markanvändningen. Resultatet har sedan jämförts med riktvärden för dagvattenutsläpp till ledning vars recipient är en havsvik (2M), framtagna av Regionala dagvattennätverket i Stockholms län (2009). Riktvärdena kan användas som en indikation på om rening behövs av dagvatten från olika typer av markanvändning. De ytor som är använda i beräkningarna ses i Tabell 1. Tabell 1. Typ av avrinningsyta vid befintlig och planerad markanvändning som används i StormTac. Area (ha) Gräsyta Gång /cykelväg Grönt tak Marksten med fogar Total yta Befintlig 0,174 0,0461 0,22 Planerad 0,048 0,129 0,045 0,22 Resultatet från beräkningarna visade att inget utav de analyserade föroreningarna överskrider riktvärdena, se Tabell 2. Tabell 2. Föroreningshalter i µg/l beräknade i StormTac för befintlig och planerad markanvändning. Markanvändning P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Oil PAH16 BaP Befintlig 130 1500 3,1 16 25 0,21 4,0 2,4 0,040 15000 420 0,058 0,0045 Planerad 130 2200 1,8 11 24 0,23 2,4 2,3 0,012 15000 74 1,0 0,0075 Riktvärde 175 2500 10 30 90 0,5 15 30 0,070 60000 700 0,070 Utifrån beräkningar av den föroreningsbelastning som genereras inom utredningsområdet ses det att belastningsförändringarna är relativt små. I Tabell 3 presenteras föroreningsbelastningen i g/år och det ses både ökning och sänkningar av föroreningar. Blanda annat kommer den planerade markanvändningen generera lägre belastning för olja och en ökning av bland annat kväve på 760 g/år till 1700 g/år och SS (partiklar) på 8100 g/år till 11000 g/år. Dagvattenutredning Vård- och omsorgsboende i Rinkeby 9
Tabell 3. Föroreningsbelastning (g/år) beräknad i StormTac för befintlig och planerad markanvändning utan rening i makadam. Den procentuella förändringen innebär en ökning vid positiva tal och minskning vid negativ. Markanvändning P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Oil PAH16 BaP Befintlig 69 760 1,6 8,2 13 0,11 2,1 1,3 0,021 8100 220 0,03 0,0023 Planerad 95 1700 1,3 8,1 18 0,17 1,8 1,7 0,0086 11000 54 0,76 0,0055 Förändring( 38 124-19 -1 38 55-14 31-59 35-75 2433 139 %) Erforderlig reningseffekt (%) 27 55 28 35 24 26 96 58 Fördröjning under mark De nya riktlinjerna från Stockholm stad innebär att dagvatten från alla hårdgjorda ytor, inte bara körytor, ska fördröjas och renas. Detta med utgångspunkten att många bäckar små ska leda till en minskad föroreningsbelastning hos recipienten. I Tabell 4 ses skelettjordars reningseffekt i %. Den rening som sker för det dagvatten som nedan förslås transporteras och renas i ett makadamlager och makadammagasin kan liknas med reningen för skelettjord. Tabell 4. Reningseffekt (%) för fördröjning under mark. (Källa: SVOA) Tot- P Löst P Tot-N Tot-Cu Löst Cu Tot-Zn Löst Zn SS oil PAH16 Skelettjord (makadam och jord) 55 0 40 75 40 80 40 85 75 75 4 FÖRSLAG TILL DAGVATTENHANTERING 10 10246498 Dagvattenutredning Micasa För att fördröja dagvattnet vid källan anläggs grönt tak på den planerade byggnaden, se Figur 6 för exempel. Gröna tak har flera positiva fördelar. Det bidrar till en grönare stadskärna, verkar avkylande, har en renande effekt och kan reducera avrinningen med mer än 50 % (under ett år). Vid intensiva regn har dock gröna tak en begränsad effekt då taken mättas och därmed blir fördröjningen liten. Vid långa torrperioder finns det risk för att vegetationen dör och jorden torkar, vilket medför en ökad avrinning.
Figur 6. Exempel på användandet av grönt tak (moss- och sedumväxter) (Svenskt Vatten, 2011). Då grönt tak ska anläggas ges därefter två alternativa systemlösningar beroende på vilken typ av grönt tak som väljs för att Stockholm stad riktlinjer ska uppnås. De alternativa systemlösningarna benämns tunt grönt tak respektive tjockt grönt tak. Ett tunt grönt tak är 3-6 cm tjockt och kan fördröja 6 mm regn. Det innebär att det krävs ytterligare fördröjningsåtgärd för att fördröja 20 mm innan det leds till förbindelsepunkt. Fördröjningen förslås ske via ett underjordiskt makadammagasin med erforderlig fördröjningsvolym på 18,3 m 3 dvs en total volym på 61 m 3 vid en porositet på 0,3. Fördröjningen sker via ett strypt utlopp på 100 mm som anses vara tekniskt rimligt och motsvarar ett utflöde på 4 l/s. De hårdgjorda ytorna plattsätts med genomsläppliga fogar med ett luftigt bärlager med en dränerbar porositet på 0,3 och en underligande dränledning. Bärlagret anläggs med minst 1 dm tjocklek och kan därav fördröja 14 m 3. Därav fördröjs 20 mm direkt under de hårdgjorda ytorna. Väljs ett tjockt grönt tak (8-10 cm) antas att ingen avrinning sker från taken upp till 20 mm nederbörd. Vid större regn kan takvattnet avledas direkt till förbindelsepunkten i enlighet med Stockholm stads riktlinjer. Även här fördröjs dagvattnet från hårdgjorda ytor via ett dränerande bärlager, likt som i alternativet med tunt grönt tak. För att beräkna det dimensionerande flödet vid ett 10-årsregn i anslutningspunkten efter de fördröjningsåtgärder som förslås och ger en trög avledning har regnets varaktighet beräknats via åtgärdernas fyllnadstid och rinntid. Det dimensionerande flödet i anslutningspunkten här därav reducerats från 43l/s til 23l/s utifrån föreslagna åtgärderna, se Tabell 5 Tabell 5. fördröjningsvolymer och dimensionerande utflöde utöver 20 mm vid ett 10- årsregn och 25 min varaktighet (10 min utan åtgärd). Alternativåtgärd: Inneboende fördröjningsvolym i grönt tak (mm) Tunt grönt tak 6 20 Tjockt grönt tak Utan åtgärder Dagvattenutredning Vård- och omsorgsboende i Rinkeby 11
Inneboende fördröjningsvolym i bärlager (mm) Erforderlig fördröjningsvolym (m 3 ) Dimensionerande utflöde (l/s) 20 20 18,3 23 23 43 För ytterligare fördröjning och tillvaratagandet av dagvattnet som resurs kan ett bevattningssystem tillämpas. Savaq är ett bevattningssystem som anläggs i planteringar för att minska bevattningen och därmed skötselbehovet. Dagvattnet samlas upp i en brunn och fördelas ut till Savaqrören. För att undvika översvämning skall ett bräddavlopp anläggas som leder dagvattnet vidare till dagvattennätet, se Figur 7. Tillämpas denna fördröjningsmetod leds dagvattnet från hårdgjorda ytor till rännstensbrunn och bräddavloppet leds i sin tur till ett fördröjningsmagasin. Fördröjningsvolymen för detta system är 1 m 3 för varje 63 m lagd Savaqrör. För den planerade markanvändningen finns möjlighet för att anlägga ca 100-150 m Savaqrör vilket skulle fördröja ca 1,5 2 m 3. Denna anläggning kan därmed endast ses som en bevattningsmetod och ej som någon avgörande del i dagvattenhanteringen. Endast ca 200 m 2 av totalt 460 m 2 stora hårdgjorda ytan behöver avledas till Savaqrören för att klara bevattningsbehovet. 12 10246498 Dagvattenutredning Micasa Figur 7. Principritning av Savaqs bevattningssystem hämtad från Savaqs hemsida 2017-02-15 Den föreslagna dagvattenhanteringen illustreras i Figur 8.
Ytor som kan avledas till Savaq 200 m 2 Fördröjning i luftigt bärlager under hårdjordyta 14 m 3 Tillkommande fördröjningsmagasin för tunt grönt tak 19 m 3 Figur 8. Illustration över föreslagen dagvattenhantering inom utredningsområdet. 5 SAMMANFATTNING Takvattnet fördröjs via det gröna taket (som utgör strax under 50% av utredningsområdets area). Grönt tak kommer att anläggas men beroende på tjocklek föreslås två olika systemlösningar. Vid tjockt grönt tak, vilket rekommenderas sker fördröjning av dagvatten från den hårdgjorda ytan genom att anlägga 10 cm makadam under den plattsatta ytan med genomsläppliga fogar. Terrassen dräneras ur med dräneringsrör innan det avleds till det kommunala dagvattenledningsnätet. Anläggs istället ett tunt grönt tak tillkommer ett fördröjningsmagasin för takavvattningen på 19 m 3. Fördröjningsmagasinet ska anläggas som ett makadammagasin som samlar upp och fördröjer dagvattnet från takavvattningen innan det leds vidare till dagvattenledningsnätet med strypt utflöde på 4l/s (100mm). För att ta tillvara på dagvattnet som en resurs kan bevattningssystemet Savaq tillämpas. Det systemet bidrar dock inte till någon betydande fördröjning. För den föreslagna dagvattenhanteringen har det inte identifierats något instängt område som har risk för översvämning. Dagvattenutredning Vård- och omsorgsboende i Rinkeby 13
Den föreslagna markanvändningen leder enligt föroreningsberäkningarna i StormTac till en liten förändring i belastning av recipienten i jämförelse med befintlig markanvändning. Förutom en höjning av kväve, vilket kan kopplas till en eventuell gödsling av det gröna taket. Ingen föroreningshalt överstiger riktvärdena. Genom att anlägga föreslagna dagvattenåtgärder kommer dagvattnet renas så en lägre belastning uppnås för föroreningarna, undantaget PAH16 och kväve. Mängden PAH16 och kväve som kvarstår till att nå befintliga nivåer bedöms vara tillräckligt liten för att den totala förändringen av föroreningsbelastningen ändå anses vara positiv. Därav ses den förändrade markanvändningen ha en, om än liten, positiv effekt för belastningen av recipienten och därmed även dess möjlighet att uppnå MKN. 6 REFERENSER Ramböll. (2014). Rinkeby Alle Geo. Stockholms stad. (2016). Dagvattenhantering, Riktlinjer för kvartersmark i tät stadsbebyggesle. Svenskt Vatten. (2011). P105. Hållbar dag- och dränvattenhantering. Solna: Litografiska Alfaprint AB. Svenskt Vatten. (2016). P110. Avledning av dag-, drän-, och spillvatten. Stockholm: åtta.45 AB. VISS. (2017). Vatteninformationssystem Sverige. Hämtat från VISS: http://viss.lansstyrelsen.se/waters.aspx?watereuid=se658507-162696 Februari 2017 WSP. (2014). Dagvattenutredning Rinkeby Allé, Stockholm stad Programhandling. 14 10246498 Dagvattenutredning Micasa
VI ÄR WSP WSP är ett av världens ledande analys- och teknikkonsultföretag. Vi erbjuder tjänster för hållbar samhällsutveckling inom Hus & Industri, Transport & Infrastruktur och Miljö & Energi. Bredd och mångfald kännetecknar våra medarbetare, kompetensområden, kunder och typer av uppdrag. Tillsammans har vi 36 500 medarbetare på över 500 kontor i 40 länder. I Sverige har vi omkring 3 700 medarbetare. WSP Sverige AB Arenavägen 7 121 88 Stockholm-Globen Tel: +46 10 7225000 http://www.wspgroup.se Dagvattenutredning Vård- och omsorgsboende i Rinkeby 15