Tengbom, Illustration LINK arkitektur Matilda Wistrand Niclas Elvsén
Innehåll Sammanfattning... 3 Bakgrund... 4 Befintliga ledningar... 6 Recipient och miljökvalitetsnorm... 6 Markförutsättningar... 7 Dimensionering... 8 Fördröjningsmetoder... 10 Fördröjning via magasin i mark... 10 Nedsänkta växtbäddar... 11 Skelettjordar... 12 Diken... 13 Bräddning vid stora regn... 13 Rekommendationer... 14 2
Sammanfattning Tengbom har gjort en dagvattenutredning med anledning av den nya detaljplanen för Kv. Lojo i Lidingö kommun. Den planerade exploateringen bidrar till mer hårdgjord yta än i dagsläget och dagvattenflödet förväntas öka. För att inte den ökade flödesbelastningen ska påverka befintligt dagvattennät begränsas utflödet från området till det flöde som var innan exploatering. Dagvattenflödet från området ökar från 31 l/s till 170 l/s och ett förslag för dagvattenhanteringen har tagits fram där dagvatten fördröjs och renas i växtbäddar, i dike och i underjordiskt dagvattenmagasin enligt illustration nedan. Den totala fördröjningsvolymen för det underjordiska dagvattenmagasinet reduceras från 85 m 3 till 27 m 3 tack vare de dagvattenlösningar som föreslås på platsen. Det dagvatten som främst behöver renas är vattnet från de hårdgjorda parkeringarna, här placeras ett svackdike som oljeavskiljande fördröjning enligt röd pil i figur 1 nedan. Garage utformas som torrgarage utan anslutning till avloppsnät. Dagvattenrännor placeras i garage dit dagvatten och smältvatten från bilar tar sig. I dagvattenrännorna dunstar dagvattnet och föroreningar och olja sedimenteras på botten av rännorna. Marken höjdsätts så att frånlut ut från garageportarna uppnås. Figur 1 Hantering av dagvatten på platsen 3
Bakgrund Med anledning av den nya detaljplanen för kv. Lojo utreds hur framtida dagvatten ska tas hand om inom området på ett hållbart sätt. Aktuellt område hör till fastigheten Lojo 1. Med hållbart dagvatten menar man att regnvatten, smältvatten och tillfälligt framträngande grundvatten ska tas om hand på ett sätt som tillgodoser dagens behov utan att begränsa framtidens möjligheter. Den planerade exploateringen bidrar till mer hårdgjord yta än i dagsläget och dagvattenflödet förväntas öka. För att inte den ökade flödesbelastningen inom området ska påverka befintligt ledningsnät fördröjs vattnet lokalt istället för att ledas direkt till nätet. På så sätt får man ett mer utjämnat flöde. En ökad flödesbelastning på nätet kan orsaka översvämningar då systemet inte är dimensionerat för det förhöjda flödet som hårdgjorda ytor tillför. Det aktuella planområdet är ca 0,75 hektar stort och avrinningsområdet mäter ca 1,5 hektar. Avrinningsområdet lutar i nordlig riktning mot Lojovägen. Ur grundkarta kan höjdskillnader mellan 24 och 34 meter utläsas. Figur 2 Aktuellt område för dagvattenutredningen 4
I området planeras fem huskroppar enligt situationsplan nedan. Underjordiskt garage finns under den sydliga delen av hus 1-4 samt dess sydliga del av innergårdarna. Infart till garage finns mellan hus 1 och 2 samt mellan hus 3 och 4. Innergårdarna mellan hus 1 och 2 samt 3 och 4 ligger i två nivåer och avgränsas av en stödmur. Innergårdar mellan hus 2 och 3 samt hus 4 och 5 lutar mot Lojovägen. Figur 3 Situationsplan. Illustration LINK arkitektur, daterad 2016-05-17 I Policy för dagvattenhanteringen i Lidingö stad finns riktlinjer kring hur dagvatten ska hanteras; Målet för dagvattenhanteringen inom Lidingö stad är att endast dagvatten med naturliga bakgrundshalter av olika ämnen ska tillföras yt- och grundvattenrecipienter samtidigt som den lokala, naturliga vattenbalansen ska bibehållas. För att nå detta mål ska Lidingö stad arbeta för att: dagvatten i Lidingö stad hanteras på ett så hållbart och ekologiskt uthålligt sätt som möjligt delta i regionalt samarbete och genom samverkan bidra till att uppnå god vattenstatus i de vattenförekomster som omger Lidingö dagvatten som når kustvattnen, sjöar eller vattendrag har sådan kvalitet att det inte försvårar möjligheten att uppnå miljökvalitetsnormer tillförseln av föroreningar till dagvattnet minimeras dagvattensystem utformas så att föroreningar avskiljs innan dagvattnet når recipient den naturliga vattenbalansen inte påverkas negativt av den fysiska planeringen i första hand tillämpa lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD) 5
dagvatten nyttjas som en positiv resurs i stadsbyggandet Dagvatten-PM dagvattensystem utformas så att översvämning vid kraftig nederbörd eller annan klimatpåverkan undviks Befintliga ledningar Befintliga dagvattenledningar finns idag i Lojogatan, avvattning av gatan sker via tre trummor med utlopp på den nordliga sidan av Lojovägen. Befintlig dagvattenledning, BTG dim 300mm, planeras att läggas om och dimensioneras upp till 400 mm. Förbindelsepunkt finns i Lojogatan strax norr om Norra Kungsvägen. Figur 4 Befintliga ledningar Recipient och miljökvalitetsnorm Recipient för dagvattnet är Grönstaviken som i sin tur är en del av Askrikefjärden. Enligt Vatteninformationssystem, www.viss.lansstyrlesen.se, har Askrikefjorden måttlig ekologisk status och uppnår ej god kemisk status på grund av övergödning och miljögifter. Miljökvalitetsnormer som ska uppfyllas är god ekologisk status 2021 samt god kemisk ytvattenstatus 2015, med tidsfrist till 2027 för tributyltennföreningar samt antracen. 6
Markförutsättningar Enligt tidigare utredning som Bjerking har gjort finns det indikationer på att marken är delvis förorenad och vidare utredning bör genomföras, mindre punktsanering kan komma att krävas. Grundvattenrör har satts ut av Bjerking 2014-05-13 där observationen av grundvattenytan låg långt under markytan (torrt rör samt 6,25 m under ök rör) enligt Rapport Dagvattenutredning Kv. Lojo, Lidingö, Granskningshandling WSP, daterad 2014-05-16. Områdets markförutsättningar är okända då ingen geoteknisk undersökning har gjorts. Via Sveriges geologiska undersöknings webbaserade verktyg Jordartkarta bedöms de naturliga jordarterna bestå av urberg och delvis postglacial lera med ett tunt eller osammanhängande ytlager av morän. I urberg och postglacial lera bedöms det inte ske någon infiltration. Figur 5 Jordarter enligt SGUs webbaserade verktyg Jordartskarta 7
Dimensionering Flödena för området har dimensionerats enligt den rationella metoden Q d dim =Ai(t r ) där Q d dim = dimensionerande flöde (l/s) A= avrinningsområdets area (ha) = avrinningskoefficient (-) i(t r )=dimensionerade nederbördshastighet (l/s, ha) t r = regnets varaktighet Dagvatten-PM Beräkningarna har utförts för ett 10-årsregn med varaktighet 12 minuter vilket ger en regnintensitet, i(t r ), på 228 l/s (Svensk Vatten, publikation P104) därtill adderas en klimatfaktor på 25 % (Svenskt Vatten, Publikation P110) för att ha utrymme för eventuell ökad regnintensitet i och med klimatförändringar. I tabell 1 redovisas sammanfattade beräkningar. Beräkningar är gjorda i StormTac v.16.2.2. Samtliga beräkningar är ungefärliga. Volymavrinningskoefficienter och area per markanvändning (ha). Markanvändning A1 Före exploatering A2 Efter exploatering Skogs- och ängsmark 0.075 1.5 0.73 Asfaltering 0.85 0 0.30 Planteringar och grönyta 0.050 0 0.020 Genomsläpplig yta 0.40 0 0.22 Takyta 0.90 0 0.23 Totalt 1.5 1.5 Total volymavrinningskoefficient 0.075 0.40 Reducerad area (ha red ) 0.11 0.61 Tabell 1 Markanvändning före och efter exploatering Den reducerade arean avspeglar den arean som bidrar med dagvattenavrinning inom området. I detta fall ökar den reducerade arean med ca 70 %. 8
Flöden A1 Före exploatering A2 Efter exploatering Dagvatten-PM Tot. avrinning. årsmedel m 3 /år 2100 4900 Tot. avrinning. årsmedel l/s 0.066 0.16 Medelavrinning l/s 0.36 1.8 Dim. flöde l/s 31 170 Tabell 2 Dagvattenflöden före och efter exploatering Den planerade exploateringen ger ett ökat dagvattenflöde för ovan nämnda regn från 31 l/s till 170 l/s. Den volym vatten som behöver fördröjas vid ett 10-årsregn uppgår därmed till ca 85 m 3. Detta för att inte mer dagvatten än innan exploatering leds ut på dagvattennätet. För att minska volymen på det dagvattenmagasin som behövs fördröjs vattnet vid flera platser. Dels fördröjs vattnet i växtbäddar, alternativt skelettjordar, i stråket mellan huskropparna och gång- och cykelbanan och dels fördröjs dagvattnet i dike längs den södra gaveln av huskropparna. Växtbäddar om ca 300 m2 bedöms rymmas längs gång- och cykelbanan. Dessa växtbäddar har ett avrinningsområde om ca 0,4 hektar där bland annat en del av takvattnet ingår. Vid ett 10-årsregn uppgår den erforderliga fördröjningsvolymen till ca 38 m 3. Med hjälp av nedsänkta växtbäddar som ger en fördröjningsvolym över växtbädden ryms denna volym under förutsättningen av växtbäddarnas nedsänkning uppgår till ca 15 cm. Med hjälp av nedsänkta växtbäddar har fördröjningsvolymen för det underjordiska magasinet minskat från 85 m 3 till 47 m 3. Längs baksidan av huskropparna, längs huskropparnas sydliga gavel, föreslås ett dike där vatten fördröjs, renas och transporteras. Vattnet fördröjs och leds mot den västra änden av tomten där det underjordiska fördröjningsmagasinet föreslås placeras. Diket bryter av den vattenväg som dagvattnet naturligt har från det högre belägna skogsområdet söder om huskropparna. Dikets längd beräknas till ca 100 meter långt. Med en tvärsnittsarea för diket om 0,6 m 2 och en fyllning av kross bedöms dikets kapacitet uppgå till ca 20 m 3 Med hjälp av nedsänkta växtbäddar samt krossdike har fördröjningsvolymen för det underjordiska magasinet minskat från 85 m 3 till 27 m 3. 9
Fördröjningsmetoder Nedan följer ett antal förslag på lösningar där dagvatten tas om hand lokalt och fördröjs hållbart. Fördelaktigt är om dagvattnet tas om hand så nära källan som möjligt och avleds ytligt över exempelvis grönytor så att vattnet renas och infiltreras över de ytor som passeras. Marken består troligen av urberg och delvis postglacial lera med ett tunt eller osammanhängande ytlager av morän och därför bedöms någon större infiltration och perkolation i marken inte bli aktuell. Ingen geoteknisk undersökning har gjorts i detta skede. Infiltration innebär att dagvattnet får tränga ner i markytan och därifrån via perkolation gå vidare ner till grundvattnet. Det finns inte heller några större ytor som lämpar sig som dagvattendammar eller större gräsytor för infiltrering. Istället föreslås mindre lokala lösningar som exempelvis fördröjning via magasin, växtbäddar och diken. Fördröjning via magasin i mark Vid fördröjning via magasin i mark är dagvattenkassetter ett bra alternativ. Där det inte finns möjlighet att infiltrera i mark, alternativt vid hög grundvattennivå görs täta dagvattenkassetter eller rörmagasin som dagvattnet fördröjs i. För att strypa utflödet väljs en mindre dimension på utlopp än inlopp. Figur 6 Dagvattenkassett (www.wavin.se) samt illustration Svenskt Vatten, P104 10
Nedsänkta växtbäddar En nedsänkt växtbädd bidrar till både en estetiskt tilltalande miljö och en hållbar lösning för hantering av dagvatten. I växtbädden sker både rening och fördröjning av dagvatten och lösningen lämpar sig bra i urbana miljöer. Växtbädden kan vara tät eller genomsläpplig beroende på grundvattennivå, markförutsättningar och föroreningar. Växtbädden har ett inlopp, förslagsvis genom en öppning i kantstenen eller en dagvattenbrunn, och ett utlopp för bräddning. Eftersom växtbäddarna är nedsänkta skapas en magasinsvolym där överskottsvatten dräneras ut och kan göras både täta och genomsläppliga. Växter som både tål stående vatten och torka väljs. Figur 7 Nedsänkt växtbädd, Norra Djurgårdsstaden. Foto: Tengbom Figur 8 Nedsänkt växtbädd, Norra Djurgårdsstaden. Foto: Tengbom 11
Skelettjordar För att träd som står i hårdgjorda ytor ska få tillräckligt med vatten, luft och näring görs en så kallad skelettjord. En skelettjord är uppbyggd av växtjord och makadam där växtjorden utgör ca 1/3 av volymen. Skelettjorden ska både bära upp trafikytan och fungera som ett utrymme för rötterna att växa under den hårdgjorda ytan. Vid varje trädplantering tillförs en luftbrunn för tillförsel av luft och dagvatten till trädet. Skelettjordar fördröjer, renar och förbrukar också en del av dagvattnet då träd binder och förbrukar stora mängder vatten. Figur 9 Sektion skelettjord. Tengbom 12
Diken Olika typer av diken är effektiva och bra lösningar för att fördröja, leda och rena dagvatten. Diken kan vara gräsbeklädda eller fyllda med någon typ av infiltrerande material, till exempel makadam. Ett svackdike är ett gräsbeklätt dike med flack lutning i botten och flacka släntluntningar. Diket kan ofta fördröja stora volymer vatten tack vare dess flacka släntlutningar och därmed också bredd. Ett alternativ till svackdike är ett makadamdike. I ett sådant dike använder man makadam som fyllningsmassa och får därmed en volym under det synliga diket som kan fördröja dagvatten. Diken kan förses med dräneringsledning och också en bräddning till ledningsnät om det är aktuellt. Figur 10 Makadamdike Bräddning vid stora regn Vid stora regn, större än 10-års regn, behöver vattnet kunna brädda någonstans om ledningarna i dagvattennätet går fulla. Här pratar man om 50- och 100-års regn. Extrema skyfall ska kunna hanteras i ytliga system utan att skador uppstår på anläggningar och byggnader varpå det krävs att byggnadernas golvhöjder sätts med eftertanke. Att ha i åtanke är att extrema regn ger avrinning från grönytor och naturmark och inte bara hårdgjorda ytor. Dessa faktorer bör tas i beaktning när man dimensionerar magasin och övriga ytor där vatten förväntas fördröjas. Grönytor och gator kan med fördel låtas översvämma för att undvika skador på byggnader. I detta fall måste en väg för dagvattnet säkerställas vid extremregn för att undvika skador på byggnader och garage. Vatten från dikes västra del kan ta sig mot föreslagen plats för underjordiskt magasin innan det tar sig ut på gatan. Diket söder om huskropparna bör projekteras med extra omsorg för att säkerställa att avsedd funktion uppnås även vid stora regn. 13
Rekommendationer Växtbäddar med fördröjningsmöjlighet, alternativt skelettjordar, placeras mellan huskroppar och gång- och cykelbana. Fördröjning och rening av vatten från omkringliggande hårdgjorda ytor samt del av takvatten sker i bäddarna. Ett dike placeras längs den södra sidan av huskropparnas gavel och vatten fördröjs och renas innan det eventuellt når det underjordiska dagvattenmagasin som föreslås placeras i den västra delen av tomten. I dagvattenmagasinet fördröjs det överskottsvatten som diket vid stora regn inte kan hantera. Höjdsättning av diket bör göras så en tydlig lågpunkt skapas bakom husen. Det dagvatten som främst behöver renas är vattnet från de hårdgjorda parkeringarna. Parkeringarna lutas mot grönytor där antingen ett svackdike alternativt ett krossdike finns för att fördröja och rena vattnet. Parkering öster om hus 5 grusas alternativt förses med genomsläpplig beläggning och lutas mot grönytor. Via fördröjningen renas dagvattnet från eventuell olja och andra föroreningar från parkeringen. Dagvatten från de övre delarna av gårdarna, där garageinfarter finns, höjdsätts mot diket. Dagvatten från de gårdar som inte har garageinfart, samt de nedre delarna av gårdarna som har garageinfart, höjdsätts så att vatten tas hand om i stråk mellan hus och gång- cykelbana. Garage utformas som torrgarage, alltså garage utan anslutning till avloppsnät. Dagvattenrännor placeras i garage dit dagvatten och smältvatten från bilar tar sig. I dagvattenrännorna dunstar dagvattnet och föroreningar och olja sedimenteras på botten av rännan, rännorna töms på slam vid behov. Marken höjdsätts så att frånlut ut från garageportarna uppnås. Figur 11 Hantering av dagvatten på platsen 14