PM Dagvatten, Sjösportcenter Norrviken
Norrviken, Sollentuna kommun
Bjerking AB Strandbodgatan 1, Uppsala. Hornsgatan 174, Stockholm. Växel 010-211 80 00. bjerking.se
Uppdragsnamn
Sjösportcenter Norrviken Sollentuna kommun 191 86 Sollentuna
Uppdragsgivare Sollentuna kommun Anders Karlsson
Våra handläggare Gabriella Hjerpe
Datum 2020-02-13 Senast rev.datum -
SAMMANFATTNING
Bjerking AB har på uppdrag av Sollentuna kommun upprättat ett PM över dagvatten- hanteringen för planerad om- och nybyggnation av sjösportcenter i Norrviken, Sollentuna kommun. Syftet med utredningen är att säkerställa att föreslagna dagvattenlösningar i projekteringsskedet kan omhänderta de flöden och volymer som uppkommer till följd av planerad nybyggnation.
Utredningsområdet för Norrvikens sjösportcenter består av en grönyta, en större grus- parkering, bryggor, badplats samt sjösportscentret med tillhörande ytor. Planerad exploatering innebär en ombyggnation där befintliga ytor rustas upp och struktureras om för att skapa en mer attraktiv plats för allmänheten och sjösportcentrets utövare.
Flödesberäkningarna är utförda för ett dimensionerande 10-årsregn där en klimatfaktor på 1,25 har använts för framtida scenario. Flödet efter exploatering kan förväntas öka med ca 12 l/s. För att inte öka utflödet från området har en minsta erforderlig fördröjnings- volym på 10 m3 beräknats.
Åtgärder föreslås i form av genomsläpplig beläggning, infiltrationsytor och dikesstråk. För att öka infiltrationsmöjligheten inom området rekommenderas samtliga anläggningar anläggas med en öppna bottnar. Genom att anlägga föreslagna lösningar säkras en god omhändertagning av dagvattnet innan utsläpp sker till närliggande ytvattenförekomst.
INNEHÅLL
Uppdrag och syfte ... 3
Underlag ... 3
Områdesbeskrivning ... 3
3.1 Geoteknik ... 3
3.2 Befintlig och planerad markanvändning ... 4
Avrinning ... 5
4.1 Befintliga ytliga avrinningsområden och avrinningsstråk ... 5
Beräkningar ... 6
5.1 Hydrologiska beräkningsmetoder ... 6
5.2 Flödesberäkningar ... 6
5.3 Fördröjningsbehov ... 7
Föreslagen dagvattenhantering ... 7
6.1 Åtgärdsförslag ... 7
6.2 Principlösningar ... 8
Slutsats och rekommendationer ... 10 Bilagor
Bilaga 1 – Åtgärdsförslag
Uppdrag och syfte
Bjerking AB har på uppdrag av Sollentuna kommun upprättat ett PM över dagvatten- hanteringen för planerad om- och nybyggnation av sjösportcenter i Norrviken, Sollentuna kommun. Syftet med utredningen är att säkerställa att föreslagna dagvattenlösningar kan omhänderta de flöden och volymer som uppkommer till följd av exploatering. Figur 1 visar befintlig utformning över Norrvikens sjösportcenter.
Figur 1. Befintlig utformning på Norrvikens sjösportcenter (Eniro.se).
Underlag
• Grundkarta – Norrvikens sjösportcenter (2020-02-04)
• Situationsplan (Bjerking, Modell: L-31-V-01, 2020-01-28)
Områdesbeskrivning
3.1 Geoteknik
En geotekniskutredning1 har utförts inom området. Jordlagren inom området består enligt PM:et till största delen av en övre fyllnadslager på ett underliggande lager av torv och gyttja. Fyllningen beskrivs som en blandning bestående av sand och torrskorpelera med en mäktighet på ca 0,5 – 3,4 m. Grundvattennivån inom området är uppmätt till ca +3,4 m, motsvarande ca 1 m under befintlig markyta.
Enligt SGU:s jordartskarta består underliggande mark inom utredningsområdet av fyllnadsmaterial i sydväst och gyttjelera i nordöst, se figur 2. Enligt SGU:s genomsläpplig- hetskarta beräknas marken med fyllnadsmaterial inneha en hög genomsläpplighet samtidigt som marken med gyttjelera beräknas ha en låg genomsläpplighet.
Figur 2. Jordartskarta över markens nuvarande sammansättning (SGU:s jordartskarta).
1 PM – Geoteknik, Norrviken Sjösportcenter och Brunkebergsåsen (Geosigma, 2019-11-19) Fyllnadsmaterial
Gyttjelera
3.2 Befintlig och planerad markanvändning
Utredningsområdet för Norrvikens sjösportcenter består av en grönyta i väst, en större grusparkering centralt samt ett område för sjösportcentret i form av mindre byggnader, uppställningsplatser för kanotsällskapets båtar, bryggor och badplats.
Planerad exploatering innebär en ombyggnation där befintliga ytor rustas upp och struktureras om för att skapa en mer attraktiv plats för allmänheten och sjösportcentrets utövare. Parkeringsytan planeras flyttas västerut mot Brunkebergsåsen. Tre nya
byggnader uppförs och placeras i områdets östra och nordvästra utkant för att skapa mer yta centralt för sjösport och annan aktivitet.
Figur 3 samt tabell 1 redovisar arealer för befintlig och planerad markanvändning inom utredningsområdet.
Figur 3. Befintlig och planerad markanvändning inom utredningsområdet BEFINTLIG MARKANVÄNDNING
Teckenförklaring
Utredningsgräns Situationsplan Planerad markanvändning
Asfalterad gång- och cykelväg Brygga
Grusad gång- och cykelväg Grusparkering Grönyta Tak Vatten
PLANERAD MARKANVÄNDNING
Tabell 1. Befintlig och planerad markanvändning inom utredningsområdet
Markanvändning Befintlig [m2] Planerad [m2]
Asfalterad gång och cykelväg 117 48
Brygga 77 237
Grusad gång- och cykelväg - 1 230
Grusparkering 2 128 1 035
Grusyta med inslag av gräs 446 -
Grönyta 2 917 2 764
Tak 182 615
Vatten 695 633
Totalt 6 562 6 562
Avrinning
4.1 Befintliga ytliga avrinningsområden och avrinningsstråk
Ytavrinningen inom området tenderar ske i nordlig riktning för utredningsområdets norra delar samt till en större lågpunkt i sydväst för områdets södra delar, se figur 4.
Avrinningsstråken är framtagna i Scalgo för ett dimensionerande regn på 20 mm, lågpunkterna som uppstår blir mellan 0–10 mm djupa i detta fall.
Figur 4. Modellerade lågpunkter och avrinningsstråk vid ett dimensionerande regn på 20 mm.
Rödmarkerat område visar ungefärligt utredningsområde.
Djup:
0–10 mm
Beräkningar
Flöden och fördröjningsvolymer har beräknats efter markanvändningen redovisad under avsnitt 4.2 samt med hjälp av StormTac (v.19.4.1).
5.1 Hydrologiska beräkningsmetoder
För beräkning av regnintensiteten används Dahlströms formel enligt nedan:
𝑖(𝑡𝑟) = 190 ∗ √𝑇3 ∗𝑙𝑛(𝑡𝑟) 𝑡𝑟0,98 + 2 Där:
𝑖(𝑡𝑟) = 𝑟𝑒𝑔𝑛𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑒𝑡 [𝑙 𝑠,⁄ ℎ𝑎]
𝑡𝑟= 𝑟𝑒𝑔𝑛𝑣𝑎𝑟𝑎𝑘𝑡𝑖𝑔ℎ𝑒𝑡 (𝑣ä𝑙𝑗𝑠 𝑜𝑓𝑡𝑎𝑠𝑡 𝑒𝑓𝑡𝑒𝑟 𝑟𝑖𝑛𝑛𝑡𝑖𝑑) [𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑒𝑟]
𝑇 = å𝑡𝑒𝑟𝑘𝑜𝑚𝑠𝑡𝑡𝑖𝑑 [𝑚å𝑛𝑎𝑑𝑒𝑟]
Vid beräkning av dagvattenflöden före och efter exploatering används rationella metoden med regnintensitet enligt Dahlströms formel ovan. Med rationella metoden bestäms ett dimensionerande flöde utifrån avrinningsområdets area, dimensionerande regnintensitet samt avrinningskoefficient. Dimensionerande flöde beräknas med följande formel:
𝑄𝑑𝑖𝑚= 𝐴 ∗ 𝜑 ∗ 𝑖(𝑡𝑟) ∗ 𝑘𝑓 Där:
𝑄𝑑𝑖𝑚= 𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑟𝑎𝑛𝑑𝑒 𝑓𝑙ö𝑑𝑒 [𝑙 𝑠⁄ ] 𝐴 = 𝑎𝑣𝑟𝑖𝑛𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑜𝑚𝑟å𝑑𝑒𝑡𝑠 𝑎𝑟𝑒𝑎 [ℎ𝑎]
𝜑 = 𝑎𝑣𝑟𝑖𝑛𝑛𝑖𝑛𝑔𝑠𝑘𝑜𝑒𝑓𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡 [−]
𝑖(𝑡𝑟) = 𝑟𝑒𝑔𝑛𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑒𝑡 [𝑙 𝑠,⁄ ℎ𝑎]
𝑘𝑓 = 𝑘𝑙𝑖𝑚𝑎𝑡𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟
Erforderlig magasinsvolym har beräknats enligt Svenskt Vatten P110 bilaga 10.6.
Metoden tar hänsyn till rinntiden och den utjämnande effekten som tillrinningsförloppet innebär. Metoden ger därför en noggrannare uppskattning av nödvändning fördröjnings- volym än beräkningar utan hänsyn till rinntiden. För att kompensera att avtappningen från magasinet inte är maximal annat än vid maxima reglerhöjd, multipliceras den tillåtna avtappningen K med en faktor 2/3. Kompenseringen görs dock endast om flödet ej är reglerat.
𝑉 = 0,06 (𝑖𝑟𝑒𝑔𝑛∗ 𝑡𝑟𝑒𝑔𝑛− 𝐾 ∗ 𝑡𝑟𝑖𝑛𝑛+𝐾2∗ 𝑡𝑟𝑖𝑛𝑛 𝑖𝑟𝑒𝑔𝑛 ) Där:
𝑉 = 𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑘 𝑚𝑎𝑔𝑎𝑠𝑖𝑛𝑠𝑣𝑜𝑙𝑦𝑚 [𝑚3⁄ℎ𝑎𝑟𝑒𝑑]
𝑖𝑟𝑒𝑔𝑛= 𝑟𝑒𝑔𝑛𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑡𝑒𝑡 𝑓ö𝑟 𝑎𝑘𝑡𝑢𝑒𝑙𝑙 𝑣𝑎𝑟𝑎𝑘𝑡𝑖𝑔ℎ𝑒𝑡 [𝑙 𝑠,⁄ ℎ𝑎]
𝑡𝑟𝑒𝑔𝑛= 𝑟𝑒𝑔𝑛𝑣𝑎𝑟𝑎𝑘𝑡𝑖𝑔ℎ𝑒𝑡 [𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑒𝑟]
𝑡𝑟𝑖𝑛𝑛= 𝑟𝑖𝑛𝑛𝑡𝑖𝑑 [𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑒𝑟]
𝐾 = 𝑠𝑝𝑒𝑐𝑖𝑓𝑖𝑘 𝑎𝑣𝑡𝑎𝑝𝑝𝑛𝑖𝑛𝑔 𝑓𝑟å𝑛 𝑚𝑎𝑔𝑎𝑠𝑖𝑛𝑒𝑡 [𝑙 𝑠,⁄ ℎ𝑎𝑟𝑒𝑑]
5.2 Flödesberäkningar
De avrinningskoefficienter som använts i beräkningarna är i enlighet med Svenskt Vattens publikation P110, viss revidering har dock gjorts med avseende på grusytorna som anses vara/bli något mer packeterade än vid normalfallet. Tabell 2 visar befintlig och planerad markanvändning vid planerad exploatering samt motsvarande flöden vid ett 15 minuters 10 års regn. Markanvändningarna i form av vatten och brygga har inte tagits
med i beräkningarna. Detta då vattnet som landar på dessa ytor direkt förs tillbaka till Norrviken och därmed inte kräver ytterligare avledning.
Tabell 2. Markanvändning samt beräknade flöden för befintlig och planerad situation
Flödesberäkningar Befintlig situation Planerad situation φ
Asfalterad gång och cykelväg 0,01 0,005 0,8
Grusad gång- och cykelväg - 0,12 0,4
Grusparkering 0,21 0,10 0,5
Grusyta med inslag av gräs 0,04 - 0,2
Grönyta 0,29 0,28 0,1
Tak 0,02 0,06 0,9
Totalt [ha] 0,57 0,57 -
Klimatfaktor [-] 1 1,25 -
tr [min] 15 15 -
φS [-] 0,29 0,33 -
Ared [ha] 0,17 0,19 -
Qdim, 10-årsregn [l/s] 30 42 -
5.3 Fördröjningsbehov
Fördröjningsbehovet är beräknat efter att flödet ut från fastigheten inte ska öka för ett dimensionerande 10-årsregn med klimatfaktor till följd av planerad exploatering. Den erforderliga fördröjningsvolymen uppgår totalt till 10 m3. Fördröjningsvolymen bör fördelas enligt tabell 3.
Tabell 3. Fördelning av erforderlig fördröjningsvolym
Markanvändning Area [ha] Andel av total yta [%] Erforderlig fördröjningsvolym [m3]
Byggnader 0,06 21 2
Grusad gång- och cykelväg 0,12 43 4
Grusparkering 0,10 36 4
Totalt 0,28 100 10*
*Baseras på ett framtida flöde på 42 l/s med ett strypt utflöde på 30 l/s efter befintlig situation
Föreslagen dagvattenhantering
Föreslagen dagvattenhantering har tagits fram i samråd med ansvarig landskapsarkitekt i projekteringsskedet. Då inga riktlinjer för dagvattenhanteringen erhållits inom projektet bör de erforderliga fördröjningsvolymerna i tabell 4 ses som ett minimum. Tidigare projekterade dagvattenlösningar har dock generellt visat sig möjliggöra för en större fördröjningsvolym. Då en större volym genererar en bättre fördröjning och rening av dagvattnet inom området kommer dessa anläggningsvolymer redovisas fortsättningsvis.
Samtliga anläggningar rekommenderas anläggas med öppen botten för att öka infiltrationsmöjligheterna för tillrinnande dagvatten.
6.1 Åtgärdsförslag
Takdagvattnet för de två östra byggnaderna föreslås avledas via stuprör med utkastare till ett dike/infiltrationsstråk placerat mellan byggnaderna och den östra utrednings- gränsen. Projekterat dike kan hålla ca 18 m3 vilket säkrar att erforderlig fördröjningsvolym omhändertas. Den västra byggnaden föreslås på samma sätt avledas via stuprör med utkastare till ett dike/infiltrationsstråk placerat mellan byggnaden och planerad gång och
cykelbana. Projekterat dike är ca 1 dm djupt och 30 m långt, antaget en bredd på ca 1 m skapas en fördröjningsvolym motsvarande ca 3 m3. Taklutningen rekommenderas utformas som ett pulpettak i sluttande riktning mot dikena för att underlätta avledningen med stuprör och utkastare. Närmast samtliga byggnader, ca 3 m, bör marken luta 5 % och därefter ca 1-2 %.
Dagvattnet som uppkommer från parkeringsytan föreslås omhändertas i två delar till följd av planerad höjdsättning. Dagvattnet från den östra delen av parkeringsytan, ca 2/3 av totalytan, föreslås avledas till en nedsänkt infiltrationsyta strax nordöst om parkeringen.
Höjdnivåerna inom område bör främja en avrinning i sluttande riktning från Brunkebergs- åsen till föreslagen infiltrationsyta. Nedsänkningen är planerad att anläggas över en 322 m2 stor yta med en nedsänkning på 0,1 m. Detta genererar att en volym på ca 32 m3 dagvatten kan hållas. Dagvattnet från parkeringsytans nordvästra delar föreslås avledas till ett dike längs parkeringens nordvästra kortsida.
Planerade gång och cykelvägar inom området föreslås anläggas med genomsläppliga beläggningar i form av exempelvis grus. Om vägarna även ges en lätt lutning i riktning mot närliggande grönytor kan ytterligare fördröjning och rening uppstå.
6.2 Principlösningar
6.2.1 Genomsläpplig beläggning
Fördröjning av dagvatten från hårdgjorda ytor för exempelvis fordonsparkering kan skapas som permeabel beläggning, se figur 5. En permeabel beläggning kan utgöras av grusmaterial, genomsläpplig asfalt, hålsten av betong eller mindre plattor som möjliggör att dagvatten kan infiltrera till underliggande lager. Det underliggande lagret bör utgöras av ett grövre vattengenomsläppligt lager vilket ger fördröjningsmagasinering av dag- vatten. Det infiltrerade vattnet kan om möjligt infiltrera till underliggande marklager eller transporteras bort genom dräneringssystem. För att erhålla jämn infiltration och belast- ning över hela ytan ska lutningen inte vara för brant. Permeabel beläggning möjliggör även avdunstning av dagvatten.
Figur 5. Beläggningen fungerar som underlag för såväl bil- som cykelparkering. Längst ner i bild visas en principskiss över anläggningens rekommenderade uppbyggnad (Illustration: WRS).
Underhållsbehovet av denna anläggning styrs av vald beläggningstyp. Om beläggningen inte underhålls på lämpligt sätt kan porerna i det porösa materialet sättas igen och resultera i att sediment och föroreningar spolas bort via ytan vid kraftiga regn, istället för att infiltrera ytan. Regelbundna skötselåtgärder kan exempelvis vara ogräsrensning, gräsklippning och högtrycksspolning i kombination med vakuumsugning och byte av igensatt fogmaterial. Högtrycksspolning bör kombineras med uppsamling då det kan leda till att delar av det porösa materialet sköljs och frigör en del fastlagda föroreningar med materialet.
6.2.2 Diken och ytlig avledning
Åtgärdsförslag på dagvattenhantering genom infiltration i öppna diken eller makadam- diken, se figur 6, ger generellt god fördröjning och rening av dagvatten. Normalt är diket torrlagt för att vid nederbörd ta emot avrinnande dagvatten. För att upprätthålla renings- funktionen och förhindra erosion från diket bör dikets lutning inte överstiga 2 %. Rening och fördröjningskapaciteten hos diket beror av infiltrationskapaciteten där ett växtbeklätt dike förbättrar möjligheterna för växtupptag och fastläggning men ger en något lång- sammare infiltration. Magasinsförmågan kan förbättras ytterligare genom att komplettera diket med ett underliggande lager av stenfyllning av makadam.
Avledning från hustak till diken kan göras ytligt med stuprörsutkastare, se figur 6. Genom att låta vattnet avrinna ytligt och infiltrera ovanifrån erhålls en rening av vattnet genom luftning och avsättning av partiklar i det översta markskiktet. För att underlätta infiltra- tionen av vattnet kan den mottagande ytan även anläggas med krossmaterial de första metrarna.
Figur 6. Ytlig avledning till dike. Diket kan anläggas helt gräsbeklätt eller fyllas med ett dränerande material.
6.2.3 Infiltrationstråk och infiltration i grönytor
Infiltrationsstråk som dagvattenåtgärd utgör ett dike där vatten får infiltrera, se figur 5.
Infiltrationsstråket kan ha vegetation längst upp, sandblandad matjord under, grusskikt samt makadamfyllning i botten. Stråket kan läggas med en dräneringsledning i botten som ansluter till ledningsnätet om infiltrationsmöjligheterna bedöms vara begränsade.
Infiltration i grönytor erhålls genom att hårdgjorda ytor höjdsätts på så sätt att avrinnande vatten leds till gräs eller annan vegetationsyta där det kan infiltrera. Grönytan bör byggas upp med en skålformad yta för att erhålla en tillfällig vattenhållande förmåga och/eller ett väl dränerande översta lager som skapar en god infiltrationskapacitet, se figur 7.
Nedsänkta grönytor kan även användas som översvämningsytor vid större regn när ledningsnäten förväntas gå fulla.
Figur 7. Infiltrationsstråk med infiltration i grönyta.
Slutsats och rekommendationer
Flödesberäkningarna är utförda för ett dimensionerande 10-årsregn där en klimatfaktor på 1,25 har använts för framtida scenario. Befintligt flöde beräknas uppgå till ca 30 l/s samtidigt som planerad situation kan förväntas ge upphov till ett flöde på ca 42 l/s. För att inte öka utflödet från området har en erforderlig fördröjningsvolym på 10 m3 beräknats.
Åtgärder föreslås i form av genomsläppliga beläggningar för samtliga gång-, cykel- och parkeringsytor. För att säkra rening och fördröjning från planerad parkeringsyta föreslås ytan anläggas med lätt lutning mot en infiltrationsyta. Takavvattningen föreslås ske med hjälp av stuprör och utkastare till närliggande infiltrations-/dikesstråk. Till följd av goda infiltrationsmöjligheter i sydväst rekommenderas samtliga anläggningar anläggas med öppen botten.
Genom att anlägga föreslagna lösningar säkras en god omhändertagning av dagvattnet innan utsläpp sker till närliggande ytvatten.
Bjerking AB
Signeras vid slutleverans Signeras vid slutleverans
Författare: Granskad av:
Gabriella Hjerpe Eleonore Lövgren
010 – 211 81 89
Gabriella.hjerpe@bjerking.se
Uppdragsnamn:
Sjösportcenter Norrviken Uppdragsnummer: 19U2760 Handläggare: G. Hjerpe Datum: 2020-02-03 Version: GH
Teckenförklaring Utredningsgräns Situationsplan Grundkarta Dagvattenåtgärd
Genomsläpplig beläggning Nedsänkt infiltrationsyta Dike
Rinnpilar Planerad
markanvändning Asfalterad gång- och cykelväg Brygga Grusad gång- och cykelväg Grusparkering Grönyta Tak Vatten
0 5 10 20Meter
