Planområdet planeras att ingå i verksamhetsområde för dagvatten. VA-huvudmannen behöver därför vara delaktig i utformandet av dagvattenhanteringen. Dagvatten ska hanteras inom planområdet och utsläpp görs till dikningsföretaget Ängelholmskanalen motsvarade naturlig avrinning. Beräkning har utförts med regn med 20 års
återkomsttid, motsvarande återkomsttid för trycklinje i marknivå för tät
bostadsbebyggelse. En fördröjningsvolym på 7200 m3 måste möjliggöras inom planområdet vid utsläppsflöde motsvarande naturlig avrinning (ca 37 l/s) till Ängelholmskanalen.
I utredningen presenteras en principskiss över hur dagvatten kan hanteras inom planområdet. Hela området föreslås avvattnas till de två sammankopplade
fördröjningsdammarna i nordvästra delen av området. För att kunna leda dagvattnet med självfallssystem till dammarna behöver delar av kvarter A i söder och delar av kvarter F-H i norr höjas upp.
Uppmätta nivåer av grundvatten mellan februari 2020 och februari 2021och varierar mellan +3,3 och +7,5, vilket motsvarar mellan 0 och 2,1 m under markytan. Föreslagna bottennivåer på fördröjningsdammar förhåller sig till dessa uppmätta. Är
grundvattenytan högre än presenterade uppmätta värden, behöver hela
dagvattensystem, inklusive markhöjder höjas upp. Dräneringsvatten ska enligt
kommunen kunna anslutas med självfall till dagvattensystemet och måste bekräftas vid förprojektering. Inom planområdet ska inga fastigheter byggas med källare.
En volymberäkning har gjorts för markavrinning som sker inom planområdet vid skyfall som jämförelse mellan nuläge och planerat förslag. Det planerade förslaget, vilket innebär ett ledningssystem med fördröjningsdammar dimensionerande för ett regn med 20 års återkomsttid, bedöms inte försämra för områden nedströms planområdet, sett till ackumulerad volym inom planområdet.
Utredningen redogör översiktligt för planens påverkan på miljökvalitetsnormerna för vattenförekomsten. De långa uppehållstiderna för dagvattendammarna innebär en högre reningsgrad och att partiklar i suspenderad fas kan sedimentera.
Dagvattenutsläppet från planområdet bedöms inte påverka recipienten negativt eller möjligheten att uppnå miljökvalitetsnormerna för vattenförekomsten.
ÄNGELHOLM
GRANSKNINGSKOPIA
2021-07-09
Datum: 2021-07-09 MEDVERKANDE
Beställare: Radar Arkitektur & Planering AB Kontaktperson: Ulrika Eliasson
Konsult: Tyréns AB
Uppdragsansvarig: Niklas Wilén Kvalitetsgranskare:
Handläggare:
Mikael Dunér Helena Vikingson REVIDERINGAR
Revideringsdatum ÅR-MÅN-DAG
Version: X.Y exv. 1.0
Initialer: Namn, Företag
Uppdragsansvarig:
Datum: 2021-07-05
Handlingen granskad av:
Datum: 2021-07-05 Niklas Wilén
Mikael Dunér
komma att ske.
En skyfallsutredning har utförts för Kärra 1:2, ett ca 24 ha stort exploateringsområde.
Syftet med utredningen är att utifrån förprojekterad markmodell över gator på allmän platsmark redogöra vattenflöden och ytavrinning inom och angränsande planområdet.
Markavrinning och översvämningar i lågpunkter har datorberäknats för extrema regn med en statistisk återkomsttid på 100 år, 60 minuters varaktighet och klimatfaktor på 1,2. Beräkningsprogrammet MIKE 21 by DHI version 2021 används i utredningen.
I datormodellen ingår inte beskrivning av dagvattenledningar. Det flöde som avleds via ledningar har uppskattats utifrån dimensioneringskriterier. Ett schablonmässigt avdrag har gjorts för det dagvatten som antas avledas via ledningsnätet.
Resultatet visar var översvämningar kan inträffa vid extrema skyfall och hur vatten strömmar inom området vid stora regn som överstiger dagvattennätets kapacitet.
Beräkningsresultatet åskådliggör översvämningar som sker inom planområdet. Under uppdragets gång har beräkningsresultatet diskuterats tillsammans med Tyréns projektorganisation och åtgärder arbetats in. Iavsnitt3.3 irapporten klargörs rekommendation A-G för säker hantering av regnvatten vid skyfall.
A. Hantering av markavrinning från kvartersmark (kvarter B) B. Styrning av skyfallsvatten från kvarter A, E och F till dike C. Utformning av Matargatan som en skyfallsled
D. Utjämningsdammar i parken
E. Hantering av förhöjda nivåer i vägkorsning inom kvarter K F. Avrinning från allmän platsmark längs med järnväg G. Avrinning från allmän platsmark till kvarter J
Ovan rekommendationer behöver arbetas in och säkerställas under detaljprojektering.
Rekommendationer gällande hantering av skyfall inom kvartersmark behöver hanteras i samband med bygglovsansökan. Med ovan rekommendationer är bedömningen att Kärra 1:2 kan säkras för skyfall.
1.2 BAKGRUND OCH SYFTE ... 5 1.3 KÄRRA 1:2 ... 6
2 METOD ... 7
2.1 INDATA ... 7 2.2 BEARBETNING HÖJDDATA ... 7 2.3 HÅRDGJORDA YTOR ... 8 2.4 MARKYTANS RÅHET... 8 2.5 INFILTRATION ... 8 2.6 REGNBESKRIVNING OCH LEDNINGSKAPACITET ... 9 2.7 DATORMODELLERING ... 103 RESULTAT... 11
3.1 REDOVISNING AV RESULTAT ... 11 3.2 ÖVERSVÄMNINGSRESULTAT ... 11 3.3 ANALYS OCH REKOMMENDATIONER... 12 3.3.1 A. AVVATTNING AV KVARTERSMARK ... 13 3.3.2 B. DIKE MELLAN KVARTER A, E OCH F ... 15 3.3.3 C. MATARGATAN... 18 3.3.4 D. UTJÄMNINGSDAMMAR ... 19 3.3.5 E. VÄGKORSNING INOM KVARTER K... 20 3.3.6 F. AVRINNING FRÅN ALLMÄN PLATSMARK LÄNGS MED JÄRNVÄG ... 22 3.3.7 G. AVRINNING FRÅN ALLMÄN PLATMARK TILL KVARTER J ... 224 SLUTSATS OCH REKOMMENDATION ... 24
Vid extrema skyfall klarar inte dagvattennätet att ta hand om allt regnvatten. Det innebär större markavrinning och ökad risk för översvämningar i lågpunkter. Följden kan bli kostsamma konsekvenser för infrastruktur och bebyggelse. Med de
klimatförändringar som sker är bedömningen att extrema regntillfällen kommer att inträffa oftare och att de är mer intensiva.
Myndigheten för samhällsskydd och beredskap, MSB, har tagit fram en rapport som syftar till att vara en vägledning för skyfallskartering på kommunal nivå. För
uppdragets genomförande har använts den metodik som beskrivs i rapporten
”Vägledning för skyfallskartering Tips för genomförande och exempel på användning”, publikationsnummer MSB1121 av Myndigheten för Samhällsskydd och beredskap (MSB), utgiven 2017.
1.2 BAKGRUND OCH SYFTE
I samband med arbete med detaljplan för exploateringsområdet Kärra 1:2 i Ängelholm, är det viktigt att ha kännedom om översvämningskänsliga områden. Denna utredning har till syfte att bestämma översvämningsrisken vid skyfall över exploateringsområdet.
En hydrodynamisk tvådimensionell avrinningsberäkning har med modellverktyget MIKE 21 version 2021, beräknat översvämningars utbredning och djup vid skyfall
motsvarande regn med återkomsttiden 100 år och klimatfaktor 1,2 enligt
rekommendation från Svenskt Vattens publikation P110 (total volym på ca 66 mm).
Syftet med utredningen är att utifrån projekterad markmodell över gator på allmän platsmark redogöra för vattenflöden och ytavrinning inom Kärra 1:2. Vidare är syftet att kontrollera att det vid skyfall inte inträffar skador på kringliggande fastigheter och infrastruktur. Syftet i denna utredning är även att kontrollera volymbehov i
parkområdet vid skyfall. Se Figur 1 för översikt.
Figur 1 Översikt Kärra 1:2.
Figur 2 Illustration Kärra 1:2 (210401).
För uppbyggnad av en markavrinningsmodell i MIKE 21 har följande indata har använts:
· Laserskannade höjddata (rådata s k LAS-data skog) 2019, höjdsystem RH2000
· Illustration (dwg), 2021-05-04 Radar Arkitektur & Planering
· Förprojektering 2020-06-04 (dwg), Tyréns
· Primärkarta, (dwg) koordinatsystem SWEREF99 1330, Ängelholms kommun
· Genomsläpplighetskartor (wms), SGU
· Jordarter 1:25 000-1:100 000 (wms), SGU 2.2 BEARBETNING HÖJDDATA
Förprojekterade markhöjder på allmän platsmark över Kärra 1:2 har använts och importeras till beräkningsmodellen. Se Figur 3 för avrinningsvägar. Inom kvartersmark har en övergripande höjdsättning tagits fram för anslutande, angränsande gator på allmän platsmark.
hårdgjord yta sker ingen infiltration, medan permeabla ytor får en reducerad avrinning då de har en viss infiltrationsförmåga. Permeabla ytor är t ex gräsmattor, parkmark, ängar och åkrar. Bedömningen av marktyp har gjorts utifrån tillgängligt kartmaterial såsom polygoner för byggnader och vägar. Inom planområdet betraktas gator som hårdgjord yta och parker som permeabla ytor. Ytor inom kvartersmark har delats in i hårdgjorda ytor (byggnader, gator och parkeringar), gröna ytor och övrig kvartersmark enligt illustrationsplanen. Övrig ytor inom kvartersmark har i samråd med Radar antagits bestå av ca 50% grönytor och 50 % hårdgjorda ytor.
2.4 MARKYTANS RÅHET
Indelningen i marktyper har använts för att ansätta markens råhet. Hårdgjorda ytor, d.v.s. tak och gator, har fått en råhet motsvarande Mannings tal 50 och permeabla ytor en råhet motsvarande Mannings tal 2 (ref: Kartläggning av skyfalls påverkan på
samhällsviktig verksamhet, MSB 2014). Övriga ytor inom kvartersmark har en viktad råhet motsvarande Manning tal 30 angivits, enligt uppskattning utifrån planerad hårdgöringsgrad inom kvartersmark.
2.5 INFILTRATION
Infiltration över permeabla ytor beskrivs i modellen som konstant med
kapacitetsbegränsning. Här definieras infiltrationshastighet, effektiv porositet, infiltrationslagrets celldjup, perkolationshastighet till undre jordlager och initial vattenmängd. Se Tabell 1 för val av infiltrationsuppsättning. Det översta jordlagret antas i modellen bestå av godtycklig jordmån med god infiltrationsförmåga. Exempel
Tabell 1. Infiltrationsuppsättning
Markavrinningsmodellen belastas med ett regn med 100 års återkomsttid, 60 minuters varaktighet och 1,2 klimatfaktor. En varaktighet på 60 min är tillräckligt för att bedöma översvämningsrisken vid markavrinning inom området.
Ledningsnätet beskrivs inte i datormodellen. Syftet är att visa markavrinning vid skyfall och vid en situation där ledningsnätet antas gå fullt och därmed inte har kapacitet att ta emot mer dagvatten. För att kunna ta hänsyn till att ledningsnätet tagit hand om en del av regnmängderna görs ett avdrag på 100-årsregnet som motsvarar ledningsnätets dimensionerande kapacitet. Planområdets dagvattensystem ska dimensioneras för ett 20-årsregn inklusive klimatfaktor till marknivå. Avdrag har således utförts på det regn som faller över hårdgjorda ytorna motsvarande dagvattensystemets dimensionerade kapacitet.
För beräkning av de regnmängder som avrinner från hårdgjorda ytor används ett typregn, ett s.k. CDS-regn. Efter avdrag för ledningsnätet på hårdgjorda ytor har det valts att beskriva regnet under hela dess varaktighet. MSB rekommenderar att enbart låta det mest intensiva av regnet avrinna från hårdgjorda ytor. I vägledningen beskrivs dock att anpassning kan behöva göras beroende på området som ska beskrivas. För denna beräkning har valts att ta med hela avrinningen på markytan under själva förregnet. Detta för att inte underskatta den volymuppfyllnad som sker vid ett 100-årsregn. Se Figur 4 för princip över framtagning av nederbördsintensitet över hårdgjorda ytor. Orange skrafferad yta motsvarar den del av regnet som belastar de hårdgjorda ytorna.
återkomsttid som uppgår till ca 26 mm). Det regn som under 60 minuter faller på gator inom planområdet är ca 26 mm (66 mm 100-årsregn inklusive 1,2 klimatfaktor med avdrag för regn med 20 års återkomsttid inklusive 1,2 klimatfaktor som uppgår till ca 40 mm).
2.7 DATORMODELLERING
Den hydrodynamiska markavrinningen beräknas med datorverktyget MIKE 21 version 2021. En upplösning på 1 m har valts som beräkningsnät i modellen. I modellen antas det regna under totalt 60 minuter, därefter sker en avrinning under ytterligare 60 minuter. Beräkningsresultatet genererar en logg-fil med beräknad mängd
nederbördsvolym respektive total mängd nederbörd som avrunnit på markytan. Båda har kontrollerats och överensstämmer med teoretisk nederbördsvolym i valda CDS-regn, med hänsyn tagen till infiltration.
I avsnitt 3.2 presenteras beräkningsresultatet med maximalt översvämningsdjup och utbredning för planerad exploatering inom etapp 1 för regn med 100 års återkomsttid, 60 minuters varaktighet och 1,2 klimatfaktor. I avsnitt 3.3 presenteras förslag på åtgärder som behöver vidtas och arbetas in i detaljprojektering.
Beräkningsresultatet presenteras som kartskikt. Dessa visar utbredning av
översvämningar samt vattendjup. I samtliga karteringar antas ledningsnätet, genom det ledningsnätsavdrag som utförts, att vara fullt. Översvämningsdjupet uppdelat i färger för att kunna påvisa kritiska områden. Ljus- till mörkblå färg visar när översvämningsdjupet överstiger nivåer på 0,05, 0,1 och 0,2 m. Gul färg visar
översvämningsdjup över 0,3 m, vilket kan påverka framkomlighet. Orange och röd färg motsvarar ett översvämningsdjup större än 0,4 respektive 0,5 m. Det bör noteras att maximalt vattendjup inte nödvändigtvis inträffar vid samma tidpunkt inom
modellområdet, kartorna visar det maximala vattendjup som uppnåtts i varje beräkningscell sett över hela simuleringsperioden.
3.2 ÖVERSVÄMNINGSRESULTAT
I Figur 5 och Figur 6 presenteras maximalt översvämningsdjup vid regn med 100 års återkomsttid, 60 min varaktighet och 1,2 klimatfaktor för nuläge och för planerad exploatering.
Figur 5 Maximalt översvämningsdjup och utbredning för nuläge vid regn med 100 års återkomsttid, 60 minuters varaktighet och 1,2 klimatfaktor.
Nuläge: CDS 100 år 60 min klimatfaktor 1,2
Figur 6 Maximalt översvämningsdjup och utbredning för planerad utformning vid regn med 100 års återkomsttid, 60 minuters varaktighet och 1,2 klimatfaktor.
3.3 ANALYS OCH REKOMMENDATIONER
Nedan i avsnitt 3.3.1- 3.3.7 sammanställs analys och rekommendation A-G för säker hantering av regnvatten vid skyfall. Rekommendationer som lyfts fram i avsnitt nedan gällande hantering av skyfall inom kvartersmark behöver vidtas i samband med bygglovsansökan.
Figur 7 Analys och rekommendationer A-G
3.3.1 A. AVVATTNING AV KVARTERSMARK
Beräkningsresultatet visar att markavrinning från kvartersmark inom kvarter B styrs ner mot befintlig fastighet i sydöst, se . För att inte öka belastningen mot denna fastighet samt hantera den markavrinning som i nuläge avrinner mot Kärra 1:2 är det
rekommenderat att ett gemensam dike möjliggörs vid kvartersmark/plangräns genom styrning åt nordöst till parkstråket, se . En övergripande beräkning visar att det rör sig om 25-30 l/s som behöver avvattnas vid ett skyfall. Se Tabell 2 nedan för exempel på utformning av denna styrning. Det är rekommenderat att ytanspråket för detta dike möjliggörs och att inga träd planteras i dikets mitt. Vidare ska parkeringsyta
angränsande plangränsen höjdsättas för att kunna hantera regnvolymer inom
kvartersmarken. Även markavrinning från centrumbebyggelse angränsande Kullavägen behöver hanteras genom styrning mot Matargatan, se Figur 10 för princip.
C
B E
A D
A
A
Höjdsättning av parkeringsyta för hantering av eget skyfallsvatten
Styrning av skyfallsvatten över kvartersmark vid plangräns mot parkstråk i nordöst.
Figur 9 Hantering av markavrinning från kvartersmark. Rekommenderas i samband med bygglovsansökan
tvärsnittet
Bottenbredd 0,1 m
Höjd 0,15 m
Ytanspråk per löpmeter 1,05 m2/s
Maximal kapacitet 40 l/s
Figur 10 Styrning av markavrinning från centrumbebyggelse
3.3.2 B. DIKE MELLAN KVARTER A, E OCH F
Delar av kvarter A, E och F föreslås styras via ett dike längs med västra sidan av planområdet, se Figur 11 och Figur 12. Detta dike syftar till att enbart hantera
skyfallsvatten. Dimensionerande regn avvattnas av planerat dagvattenledningssystem med utlopp ut i parken.
Skyfallsmodellens upplösning begränsar möjligheten att detaljstudera flödet i detta dike. Diket är för litet för att i skyfallsmodellens höjdmodell detaljbeskriva dikets sektion. Skyfallsmodellen ger ett felaktigt resultat med en mindre mängd bräddning ut från planområdet i väst. Inkommande flöde till dike har studerats och diket har istället teoretiskt dimensionerats för att kunna avleda detta flöde. Bedömningen är därför att planområdet kan styra skyfallsvatten utan att öka belastningen på grannfastigheten. Se Figur 13 för flöde samt Tabell 3 för exempel på dimensionering av diket. Det är
rekommenderat att ytanspråket för detta dike möjliggörs och att inga träd planteras i dikets mitt.
Styrning av skyfallsvatten över kvartersmark till Matargatan
Figur 12 Styrning av markavrinning från kvarter A, E och F till dike längs med plangräns i väst
Figur 13 Markavrinning (m3/s) i dike mellan kvarter A, E och F. Motsvarande svart linje i Figur 11.
Tabell 3 Exempel på utformning av avvattningslinjen genom kvartersmark.
Bottenlutning 1 ‰
Släntlutning 1:4
Ytan beskaffenhet Tämligen jämn, starkt bevuxen i hela tvärsnittet
Bottenbredd 0 m
Höjd 0,4 m
Ytanspråk per löpmeter 3,2 m2/s
Maximal kapacitet 380 l/s
grönstråket, se Figur 14. Orsaken till detta är dämning av höga flöden från norr
respektive söder p.ga. ett flackt parti där Matargatan ansluter mot grönområdet. Nivåer och exponeringstider behöver ses över för att säkra fri genomfart av trafik. Det är rekommenderat att vid detaljprojektering detaljstudera höjdsättningen för att
säkerställa att styrning av markavrinning kan ske ett till parkstråket i väst, se Figur 15.
Gatusektionen rekommenderas att utformas så att motvecket i gatans mitt övergår, i ett tidigare skede, till att luta åt väst. Denna utformning behöver vid detaljprojektering samordnas med de regnbäddar som planeras i Matargatan.
Figur 14 Förhöjda vattennivåer uppstår vid Matargatan. Behöver ses över vid detaljprojektering för att säkra fri genomfart av trafik.
En övergripande analys över parkens dammar har utförts med syfte att klargöra volymer som avrinner till parken vid skyfall och som behöver utjämnas.
Beräkningsresultatet visar att en total utjämningsvolym på strax under ca 7200 m3 behöver utjämnas vid regn med 100 års återkomsttid, 60 minuters varaktighet och klimatfaktor 1,2. Dagvattenparkens dammar ska dimensioneras för ett 20 årsregn inklusive klimatfaktor 1,2. Eftersom dimensionerande varaktighet är 24 h blir den totala reglervolymen för dimension stor. Beräkningsresultatet visar att parkområdets utjämningsmagasin och dikessystem kan hantera det regn som avrinner vid skyfallet, se Figur 16.
Beräkningsresultatet visar att markavrinning från kvartersmark orsakar förhöjda vattennivåer i västra delen av planområdet, se Figur 17. Det är rekommenderat att en höjdrygg skapas inom kvartersmark för att optimera att fler avrinningsvägar kan användas för säkeravledning vidskyfall, se Figur 18 för princip.
Skapa höjdrygg inom kvarter för att skapa fler avrinningsvägar för säker markavrinning till parken
med 100 års återkomsttid, motsvarar ca 20 l/s. Beräkningsresultatet visar att detta flöde, som även sker vid nuläge, inte utgör någon större risk vad gäller risk för översvämning över järnvägsspåret eller planområdet.
Figur 19 Markavrinning från allmänplatsmark i nordost.
3.3.7 G. AVRINNING FRÅN ALLMÄN PLATMARK TILL KVARTER J
Markavrinning från allmän platsmark in till planområdet sker från ett befintligt bostadsområde beläget i nordöst, se Figur 20. Denna markavrinning föreslås att ansluta det planerade diket nordöst inom planområdet. Ytan mellan kvarter J och plangränsen har planats ut för att säkerställa att inga förhöjda vattennivåer uppstår utanför planområdet, jämfört med nuläge, inom det befintliga bostadsområdet, se Figur 21. Beräkningsresultatet visar att markavrinning styrs in mot planområdet och utjämnas inom denna yta och att inga förhöjda vattennivåer uppstår utanför
planområdet. Denna vägkorsning kommer däremot att ha förhöjda nivåer vid skyfall strax över 30 cm, men motsvarar samma nivå och exponeringstid som vid nuläge.
Maxflöde vid klimatanpassat 100-årsregn: ca 20 l/s
Figur 21 Hantering av markavrinning från allmän platsmark.
hantera
markavrinning från allmän platsmark
utformas till flera mindre delavrinningsområden där samtliga planerar att ansluta till ett parkstråk som sträcker sig från planområdets centrala delar till nordväst:
Under uppdragets gång har beräkningsresultatet diskuterats tillsammans med Tyréns projektorganisation. I avsnitt 3.3 sammanställs rekommendation A-G för säker
hantering av regnvatten vid skyfall:
H. Hantering av markavrinning från kvartersmark (kvarter B) I. Styrning av skyfallsvatten från kvarter A, E och F till dike J. Utformning av Matargatan som en skyfallsled
K. Utjämningsdammar i parken
L. Hantering av förhöjda nivåer i vägkorsning inom kvarter K M. Avrinning från allmän platsmark längs med järnväg N. Avrinning från allmän platsmark till kvarter J
Beräkningsresultatet visar att parkområdet och utjämningsdammarna kan hantera det regnvatten som avrinner vid skyfall.
Ovan rekommendationer behöver vidtas, arbetas in och säkerställas under
detaljprojektering. Färdig golvhöjd bör tas fram med säkerhetsmarginal och går att göra med hjälp av skyfallsmodellen under detaljprojektering. Bedömningen är att det inte är en risk för liv och hälsa eller för människor att vistas ute vid dessa extremregn.
Skyfallsutredningen visar även att det finns fria utryckningsvägar för räddningstjänst.
Med ovan rekommendationer är bedömningen att Kärra 1:2 kan säkras för skyfall.