DAGVATTENUTREDNING DETALJPLAN FÖR FÖRSKOLA VID BIELKEGATAN Handläggare Graciela Nilsson 1
Innehållförteckning 1 Bakgrund... 3 2 Markförhållanden... 3 3 krav för dagvattenhantering i Göteborg... 6 4 dagvattenflöde efter exploatering... 8 4.1 Dimensionering av fördröjningsmagasin... 9 4.2 Utformning... 9 4.3 Höjdsättning... 9 4.4 Avskärande dike/dräneringstråk... 9 4.5 Fördröjningsmagasin... 10 4.6 Gröna Tak... 10 4.7 Stuprörsutkastare... 11 4.8 Genomsläppliga Beläggningar... 11 5 Sammanställning... 12 6 Bilagor... 13 2
1 BAKGRUND På uppdrag av Stadsbyggnadskontoret har Kretslopp och vatten utarbetat en dagvattenutredning för detaljplan Förskola vid Bielkegatan, inom stadsdelen Lunden i Göteborg. Detaljplanområdet omfattar ca 7500 m2 inom fastigheterna, Lunden 745:129 och en del av Lunden 745:134 och ch Lunden 745:166, se ljusblå markering i figur 1. Planförslaget Planför innebär att området kan bebyggas med en förskola med 4 avdelningar och tillhörande lekgård. lekgård Figur 1 Ljusblåmarkeringen visar lokalisering av planområdet 2 MARKFÖRHÅLLANDEN Planområdet är beläget öster ster om centrala Göteborg och utgörs av kuperad parkmark med inslag av berg i dagen. Från planområdets södra del sluttar marken norrut med marknivåer mellan ca +56 m till ca +43 m. Föreslagen förskola ligger i norra orra delen av planområdet och gränsar mot högre liggande Hogenskilds trappor. På förskolan östra sida reser sig berget upp till ca + 56 meter. På dess västra sida består området av parkmark innan berget uppgår till ca +52 m. Planområdet genomkorsas av en gångväg och i dess centrala del finns en lekplats. Planområdets avrinningsområde är ca 0,8 ha stort som i dagsläget huvudsakligen avvattnas via naturlig markavrinning (se Figur 2) och eventuellt via två rännstensbrunnar som finns i gångvägens södra del och invid lekytan. Ingen specifik geotekniskk undersökning har gjort för området, men enligt den geologiska kartan utgör markområdet mestadels adels av berg granit och lera. 3
B Föreslagen förskola Ytvatten från högre liggande Hogenskilds Trappor kan rinna över till byggnaden Avrinningsområdet på ca 0,8 ha A A B Figur 2 Avrinningsområdet 4
5 Figur 3 Befintlig marknivå och föreslagen färdig golvnivå
3 KRAV FÖR DAGVATTENHANTERING I GÖTEBORG Exploatering av ett område medför vanligtvis att både dagvattenavrinningen samt föroreningshalten i dagvattnet ökar jämfört med befintliga förhållanden, särskilt när det är naturmark som tas i anspråk. Framtida dagvattenhantering i området bör säkerställas så att den ursprungliga vattenbalansen inom programområdet behålls efter exploatering samtidigt som risken för översvämningar, i och nedströms planområdet skall beaktas. Kretslopp och vatten förespråkar alltid vid nyexploatering att så stora grönytor som möjligt skapas för fördröjning och rening av dagvatten. Det är viktigt att det i ett tidigt skede skapas utrymme för fördröjning av dagvatten inom planområdets kvartersmark. Kretslopp och vatten ställer krav på fördröjning av dagvatten i magasin om minst 10 mm nederbörd på de anslutna hårdgjorda ytor samt ett maximalt genomslitligt utflöde om 20 l/s och hektar ansluten hårdgjord yta. Höjdsättning av byggnader bör utföras på sådant sätt att dagvatten inte kan bli stående intill fasad eller andra ytor som inte tåls att ställas under vatten. Generellt gäller att byggnader skall uppföras i högpunkter och grönytor i lågpunkter. Lägsta golvnivå får inte understiga 0,3 m över marknivån vid förbindelsepunkt för dagvatten för att självfall ska tillåtas. Exploatören bekostar dagvattenanläggningar inom kvartersmark. 6
Föreslagen förskola Figur 4 Illustrations ritning 7
4 DAGVATTENFLÖDE EFTER EXPLOATERING Planområdet ingår i ett avrinningsområde på ca 0,8 ha. Anslutna hårdgjorda ytan har uppskattas utifrån erhållen illustrations ritning och innefattar takytan, vägytor och lekytan som kommer att anläggas inom kvartersmark. Planerade Takytan 400 m² Gång/cykel väg 650 m² Parkering 200 m² Lekgård 2132 m² 3382 m² Dimensionerande flöden beräknas med den rationella metoden: q d = A*φ*i (t r ) q d = dimensionerande flöde [l/s)] A = avrinningsområde area [ha] φ = avrinningskoefficient [-] i(t r ) = dimensionerande nederbördsintensitet [l/s.ha] För beräkning av dimensionerade flöden har ett så kallat 2-års respektive 10 års-regn med 10 minuters varaktighet använts. Avrinningskoefficient för beräkningarna har valts till 0,1 för naturmark, 0,2 för lekyta, 0,2 för gröna tak, 0,9 för tak och 0,8 för väg. Tilläggsfaktor p.g.a. av klimat är 20 %. Beräknade flöde för planområdet som helhet visas i tabell 1. Tabell 1 flöde innan och efter exploatering i Å Yta (ha) Flöde innan exploatering l/s Flöden efter Exploatering l/s *1,2 Flöde efter exploatering l/s med gröna tak *1,2 2 års 0,8 12 33 28 10 års 0,8 19 53 44 För utförligare beräkningar av dimensionerande dagvattenflöde se bilagor 8
4.1 DIMENSIONERING AV FÖRDRÖJNINGSMAGASIN Med totalt 3400 m 2 hårdgjord yta krävs fördröjningsmagasin om ca 34 m 3 effektiv volym för planområdet. Magasin skall förläggas inom kvartersmark. 4.2 UTFORMNING För att säkerställa avledning av dagvatten ifrån naturmark öster om föreslagen förskola vid extrem nederbörd rekommenderar vi att man utför ytterligare skyddsåtgärder. Ett avskärande dike/dräneringsstråk som dimensioneras för att avleda ett 10-årsregn kan anläggas utmed byggnadens östra fasad, alternativet är anläggning av en vall. Diket kan utformas för att mynna mot sydväst och runt byggnadens södra gavel med utlopp norr om planområdet och anslutas till befintligt kombinerat ledningsnät i Bielkegatan. Dränering av lekgårdsytan kan också ske via diket. Ytterligare skyddsåtgärd är att gångvägen öster om byggnaden utformas så att dagvatten faller mot diket. Avledning och fördröjning av dagvatten från taket och parkeringsytor kan ske via föreslaget dike/dräneringsstråk medan dräneringsvatten kan direktkopplas till dagvattensystemet utan fördröjning. Alternativet för fördröjning av dagvatten är fördröjningsmagasin på kvartersmark. Detta kan utformas med dagvattenkassetter, rörmagasin eller makadammagasin. Förslagvis kan magasinet placeras under planerade parkerings- lekyta i planområdets norra del. Ytterligare fördröjning av dagvatten kan ske via gröna tak, stuprörutkastare och genomsläppliga beläggningar på parkeringsytorna. Föreslagen byggnad norra del gränsar till högre liggande Hogenskilds Trappor. Risk för översvämning p.g.a. att ytvatten från trappan rinner över till byggnad vid extrem nederbörd förekommer. Därför föreslås att placering/utformning av byggnaden ändras så att utrymme för avvattningstråk som kan avleda ytligt förekommande dagvatten från omgivande mark finns. 4.3 HÖJDSÄTTNING Höjdsättning utformas så att lågpunkter och instängda områden där dagvatten kan bli stående undviks. Infiltrationsmöjligheterna i planområdet bedöms som begränsade då en stor del av föreslaget området utgörs av berg och lera. Planerad förskolan ligger i en lågpunkt och har souterrängplan. En ytterligare skyddsåtgärd mot översvämningskador på byggnaden är att färdig golvnivå höjs upp ytterligare. 4.4 AVSKÄRANDE DIKE/DRÄNERINGSTRÅK Avskärande dike/ dräneringstråk avleder grundvatten och ytvatten från berg/mark som lutar mot byggnaden. Anläggning kan utformas med makadamdike med dränering i botten och skålad gräsyta på toppen. Brunnar med kupolsil som bräddintag kan anläggas på strategiska lägen längs diket. 9
Figur 5 Avskärande dike 4.5 FÖRDRÖJNINGSMAGASIN Magasinen kan utformas med dagvattenkasseter under marken. Dessa bör anläggas med bräddningsmöjlighet från magasinet för att undvika uppdämning i ledningsnätet vid extrem nederbörd. Magasinen kan ges infiltrationsmöjligheter men kan också anläggas som täta när grundvattenivån är hög. Dagvattenkassetter har en lagringkapacitet på 95% vilket innebär att de är mycket utrymmningseffektiva. Ett alternativ för fördröjning av dagvatten är makadamfyllda magasin. Dessa har renande effekt och är billigare jämfört med dagvattenkassetter och rörmagasin dock tar dessa ganska stor yta i anspråk då man endast kan tillgodoräkna sig en tredjedel av volymen Figur 6 Dagvattenkassetter 4.6 GRÖNA TAK För att minska den årliga dagvattenavrinningen med ca 50 % kan gröna tak användas istället för konventionella tak. Gröna tak läggs normalt i tjocklekar på 3-4 cm och väger ungefär 40-60 kg/m 2 jämfört med betongtakpannor som väger ungefär 50 kg/m 2. 10
4.7 STUPRÖRSUTKASTARE Takvatten från byggnaden kan ledas bort med stuprörsutkastare ut på tomtens gräsmatta där vattnet sedan kan infiltrera i den mån det är möjligt. Takvatten som inte infiltrerar kan avleddas antingen till föreslaget dike eller magasin., Figur 7 Stuprörutkastare 4.8 GENOMSLÄPPLIGA BELÄGGNINGAR Genomsläppliga beläggningar kan användas på parkeringsplatser. Dessa bidrar med utjämning och fördröjning samt rening av dagvatten och kan utformas exempelviss med naturgrus eller hålsten av betong. Figur 8 Genomsläppliga beläggningar 11
5 SAMMANSTÄLLNING Utredningens syfte är att se över vilka möjligheter som finns för fördröjning och avledning av dagvatten inom planområdet. Allmän beskrivning av markförhållanden Planområdet är beläget öster om centrala Göteborg och utgörs av kuperad parkmark med inslag av berg i dagen. Enligt den geologiska kartan utgör markområdet mestadels av berg granit och lera. Detta innebär att infiltrationsmöjligheter är begränsade inom planområdet. Beräkningar Ytorna för beräkningar av dagvattenflöde och volym av dagvattenfördröjning som kommer att krävas och som generas efter exploatering har uppskattats från erhållen illustrationsritning. Totalt kommer projektområdet uppskattningsvis att bestå av cirka 3400 m 2 hårdgjorda ytor. Denna yta ger att fördröjningsmagasin om 34 m 3 effektiv volym måste anläggas för att uppfylla Kretslopp och vattens krav på fördröjning av dagvatten. Dagvattenhantering Föreslagen förskola ligger i en lågpunkt och är utsatt för risk för översvämning vid extrem nederbörd. Ett avskärande dike/dräneringsstråk utmed byggnadens östra fasad och runt dess södra del med utlopp norr om planområdet och anslutningspunkt i kombinerat ledningsnät i Bielkegatan föreslås anläggas. Detta för att säkerställa avledning och fördröjning av dagvatten från tak, hårdjorda ytor och markavrinning. Alternativ för fördröjning av dagvatten från tak och parkeringsytor är fördröjningsmagasin inom tomtmark. Anläggningar kan utformas som makadamfyllda magasin, dagvattenkassetter eller rörmagasin. Dräneringsvatten kan direktkopplas till dagvattensystemet utan fördröjning. Ytterligare åtgärder för dagvattenfördröjning inom tomtmark är gröna tak, stuprörsutkastare och genomsläppliga beläggningar. Risk för översvämningsskador p.g.a. ytavrinning från högre liggande Hogeskilds trappor till föreslagen förskola förekommer så som planförslaget är utformat idag. För att undvika detta föreslås att förskolan utformning/placering ändras, utrymme för avrinningstråk och fördröjning ska finnas reserverade i plansförslaget. För att undvika risk för översvämningar p.g.a. att byggnaden ligger lägre än omgivande marknivå och begränsad infiltrationsmöjligheter råder inom planområdet föreslås att färdig golvnivå höjs upp ytterligare. 12
6 BILAGOR Beräkningar av dimensionerande dagvattenflöde Tabell 1 flöde innan exploatering vid 2 årsregn Delyta A, ha koefficient Ared, ha i 2 Å, l/s, ha 2 år q dim Naturmark 0,51 0,1 0,05 140 7 Parkmark 0,27 0,1 0,03 140 4 Grusväg 0,02 0,4 0,01 140 1 12 Tabell 2 flöde efter exploatering vid 2 årsregn Delyta A, ha Ared, ha i 2 Å, l/s, ha 2 år qddim, l/s Naturmark 0,46 0,1 0,05 140 6 Lekgård 0,21 0,2 0,04 140 6 Asfalterade ytor 0,09 0,8 0,07 140 10 Takytor 0,04 0,9 0,04 140 5 27 Tabell 3 flöde med gröna tak vid 2 årsregn Delyta A, ha φ Ared, ha i 2Å, l/s, ha 2 år qddim, l/s Naturmark 0,46 0,1 0,05 140 6 Lekgård 0,21 0,2 0,04 140 6 Asfalterade ytor 0,09 0,8 0,07 140 10 Gröna tak 0,04 0,2 0,01 140 1 23 Tabell 4 flöde innan exploatering vid 10 årsregn Delyta A, ha koefficient Ared, ha i 10 Å, l/s, ha 10 år qddim, l/s Naturmark 0,51 0,1 0,05 228 12 Park/Lekgård 0,27 0,1 0,03 228 6 Grusväg 0,02 0,4 0,01 228 1 flöde innan exploatering 19 13
Tabell 5 flöde efter exploatering vid 10 årsregn Delyta A, ha Ared, ha i 10 Å, l/s, ha 10 år qddim, l/s Naturmark 0,46 0,1 0,05 228 11 Lekgård 0,21 0,2 0,04 228 10 Asfalterade ytor 0,09 0,8 0,07 228 16 Takytor 0,04 0,9 0,04 228 8 44 Tabell6 flöde med gröna tak vid 10 årsregn Delyta A, ha φ Ared, ha i10å, l/s, ha 10 år qddim, l/s Naturmark 0,46 0,1 0,05 228 11 Lekgård 0,21 0,2 0,04 228 10 Asfalterade ytor 0,09 0,8 0,07 228 16 Gröna tak 0,04 0,2 0,01 228 2 36 Anläggningskostnader Anläggning Pris Makadamstråk Avskärande dike 3000 kr/m 3000 kr/m Kassetmagasin 4000 kr/m 3 Referenser Publikation P105 Hållbar dag och dränvattenhantering Publikation P104 Dimensionering av allmänna avloppsledningar 14
Förbindelsepunkt för dagvattenanslutning Föreslagen förskolan gränsar mot högre liggande Hogenskilds Trappor. Föreslaget avskärande dike/ dräneringstråk Eventuell plats för Fördröjningsmagasin Dräneringstråk skyddar byggnaden och kan också dränerar lekgården 15