Dagvattenutredning Bostäder vid Långströmsparken

(1)

Dagvattenutredning

Bostäder vid Långströmsparken

(2)

Dagvattenutredning

Bostäder vid Långströmsparken 2011-01-11

Beställare: Bill Gustavsson

N540 GÖTEBORG VATTEN INTRASERVICE

40538 GÖTEBORG

Konsult: Norconsult AB

Box 8774 402 76 Göteborg

Uppdragsledare: Johanna Hulthén Handläggare: Kajsa Engblom

Uppdragsnr: 102 06 75

Filnamn och sökväg: n:\102\06\1020675\0-mapp\beskrivningar utredningar pm\utredningar - pm\dagvattenutredning

långströmsparken jh.docx Kvalitetsgranskad av: Åsa Malmäng Pohl

Tryck: Norconsult AB

(3)

3 (20)

utredningar pm\utredningar - sluthandling.docx

Innehållsförteckning

1 Orientering ... 5

2 Befintliga dagvattenförhållanden ... 7

2.1 Markförhållanden och geoteknik ... 8

2.2 Avledning av dagvatten ... 9

2.3 Beräkning av befintliga dagvattenflöden ... 9

3 Föreslagen dagvattenhantering ... 11

3.1 Framtida dimensionerande dagvattenflöden ... 11

3.2 Erforderliga utjämningsvolymer ... 12

3.2.1 Maximalt utgående flöde efter fördröjning ... 12

3.3 Utformning samt lokalisering av utjämningsvolymer ... 13

3.3.1 Diken ... 13

3.3.2 Dagvattendammar ... 15

3.3.3 Makadammagasin ... 15

3.3.4 Rörpaket ... 16

3.3.5 Minimering av anslutna hårdgjorda ytor ... 16

3.4 Kostnader ... 18

4 Slutsatser och rekommendationer ... 19

5 Referenser ... 19

Bilagor

Bilaga 1. Befintliga dagvattenförhållanden Bilaga 2. Föreslagen dagvattenhantering

(4)

4 (20)

skrivningar utredningar pm\utredningar - ömsparken 110111 sluthandling.docx

(5)

5 (20)

edningar pm\utredningar - 110111 sluthandling.docx

1 Orientering

På uppdrag av Göteborg Vatten har Norconsult AB utarbetat föreliggande dagvattenutredning till detaljplan för bostäder vid Långströmsparken. Långströms- parken är belägen i Biskopsgården på Hisingen, se figur 1. I området som idag består av ett trädbevuxet parkområde inklusive en bollplan planeras ca 45 nya radhus.

Figur 1. Rödmarkeringen visar lokalisering av planområdet

Syftet med dagvattenutredningen är att undersöka hur dagvattenhanteringen i samband med exploatering kan skapa förutsättningar för att vattenbalansen inom området inte förändras.

Dagvattenutredningen omfattar:

 Studie av befintliga förhållanden och beräkning av dagvattenflöden inom planområdet. Planområdet har inventerats översiktligt.

(6)

6 (20)

 Beräkning av framtida dimensionerande flöden, med och utan fördröjning.

Effektiv magasinsvolym har beräknats så att den motsvarar minst 10 mm nederbörd på de anslutna hårdgjorda ytorna. Förslag till utformning och lokalisering av magasinsvolymer ges. Möjligheten till fullständig infiltration av dagvattnet har dock undersökts i första hand.

 Beskrivning av förutsättningarna för anslutning av planområdet till kommunalt dagvattensystem.

(7)

7 (20)

2 Befintliga dagvattenförhållanden

Planområdet är ca 3 ha och består idag av ett parkområde med stigar och cykelvägar, samt en grusplan, se figur 2.

Figur 2. Ortofoto över planområdet. (OBS att planområdesgränsen har justerats något åt öster, se bilaga 1)

Området är en del av ett tidigare oexploaterat grönområde benämnt Långströms- parken. Söder om parken finns egnahemsbebyggelse och öster om området finns flerbostadshus i fyra våningar. I väster är det en brant stigning upp mot Torkväder- gatans åttavåningshus och mot norr är det stora gräsytor som dominerar.

(8)

8 (20)

2.1 Markförhållanden och geoteknik

Området består idag av lövskog och en del berg i dagen, med tunnare överliggande jordlager. Området är relativt plant med en höjdvariation mellan ca + 43 m och ca + 46 m, förutom höjdpartiet mot Långströmsgatan som når ca + 52 m. Inom området finns lokala lågpunkter där vatten kan bli stående vid nederbörd, se bilaga 1 och figur 3.

Figur 3. Lågpunkt i nordöstra delen av området

En geoteknisk utredning finns från år 1966 då en nu befintlig dagvattenledning skulle anläggas genom aktuellt planområde. Ett antal borrhål gjordes då mitt i planområdet i närheten av dagvattenledningen. Borrhålen har utförts med/under- sökts med viktsondering¹ och vingborrning².

Områdets jordarter på olika djup består till största delen av olika former av lera;

lerig mo, moig lera, grovlera, gyttjig lera (enligt dagens nomenklatur silt och finsand). Detta ger begränsade möjligheter till infiltration.

En ny geoteknisk undersökning har tagits fram av Ramböll parallellt med denna dagvattenutredning. Denna bekräftar ovan beskriven jordlagerföljd med tillägg att leran överlagras av 1-2 m siltig sand. Detta lager bedöms vara tjockast vid den befintliga bollplanen och avtagande mot norr. Grundvattennivån bedöms ligga

1 Viktsondering används huvudsakligen i lösa till medelfasta sten- och blockfattiga jordarter för bestämning av jordlagerföljd och relativ fasthet.

2 Med vingborren kan man däremot (vid borrning i lera) direkt mäta hållfastheten.

(9)

9 (20)

1-1,5 m under markytan och uppmättes på nivån + 42.32 m. Noteras bör att värdet avser ett ögonblick och att mätningarna bör genomföras över en längre tidsperiod för att en mer tillförlitlig nivå skall erhållas.

2.2 Avledning av dagvatten

Dagvattenavrinningen generellt i området sker från höjdområdena i väster mot de östra delarna, se bilaga 1. Utmed planområdets västra sida finns en gång- och cykelbana. Längs denna har kupolbrunnar och ett avskärande dike observerats till vilka överskottsvatten från intilliggande naturmark samt GC-banan avleds. Därmed bedöms inget vatten från området väster om aktuellt planområde avledas till detta.

Huruvida kupolbrunnarna är anslutna till något ledningssystem eller om dagvattnet utjämnas och infiltreras från eventuellt underliggande magasin är oklart.

Huvuddelen av nederbörden som faller inom planområdet bedöms tas omhand lokalt och infiltrera i grönområdena. Dagvattnet som inte infiltrerar rinner i huvud- sak mot lågpunkter i östra delen av området och tas sedan in i en större dagvattenledning (betong, dim. 1600 mm). Denna avleder dagvattnet från bostadsområdena norr om aktuellt planområde genom detta och vidare söderut. Cykelbanorna öster om planområdet avvattnas via rännstensbrunnar anslutna till aktuell dagvattenledning.

2.3 Beräkning av befintliga dagvattenflöden

En beräkning av befintliga dagvattenflöden inom planområdet har genomförts, se tabell 1. Beräkningarna har skett för ett s.k. 10-års regn med 10 minuters varaktighet vars intensitet med den regionala parametern Z= 26 uppgår till 245 l/s,ha.

Tabell 1. Befintliga dagvattenflöden

Delområden Areal, m² Areal, ha φ Qbefintlig (l/s)

Grusplan 3750 0,38 0,2 18,4

Mer kuperat "berg i dagen" i SÖ 4000 0,40 0,3 29,4

Skogsmark 21613 2,16 0,1 53,0

Qtot 100,8

Q (Flöde) = I (regnintensitet)*A (Areal)* φ (avrinningskoefficient) I=245 l/s, ha vid Z=26

(10)

10 (20)

(11)

11 (20)

3 Föreslagen dagvattenhantering

Exploatering av ett område medför vanligtvis att såväl dagvattenavrinningen som föroreningshalten i dagvattnet ökar jämfört med befintliga förhållanden.

Principen för lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD) inom området bör följas. I det här fallet innebär det enligt förutsättningar från Göteborg Vatten att dagvatten skall fördröjas med en effektiv magasinsvolym som motsvarar minst 10 mm nederbörd på de inom planområdet anslutna hårdgjorda ytorna.

För aktuellt planområde ska dock möjligheten till fullständig infiltration av dagvattnet undersökas i första hand. Möjligheten till fullständigt lokalt omhänder- tagande bedöms vara begränsad då markförhållandena tyder på dåliga

förutsättningar för infiltration. För att begränsa uppkomsten av dagvatten och bibehålla grundvattenbalansen är det därför viktigt minimera andelen hårdgjorda ytor. För att inte den naturliga grundvattenbalansen ska ändras bör dagvattnet tas omhand så nära källan som möjligt.

Samtliga fastigheter inom planområdet föreslås få en förbindelsepunkt för dagvatten anvisad men med restriktion att inget takvatten får direktanslutas till denna.

Genom detta tillvägagångssätt erhålls en trygg och säker hantering av dränerings- vattnet från fastigheterna som fungerar utan tidsbegränsning. Ledningssystemet som erfordras för dräneringsvattnet kräver endast relativt små dimensioner och anläggs i samband med övriga VA-ledningar.

Generellt bör konventionella dagvattenledningar, undantaget ovan nämnd dagvattenledning för avledning av dräneringsvatten, undvikas. Avvattning av gator, samt infarter till fastigheter mm föreslås ske till diken etc. för utjämning och fördröjning.

3.1 Framtida dimensionerande dagvattenflöden

Beräkning av framtida dimensionerande flöden har genomförts för ett 10-års regn med 10 minuters varaktighet, se tabell 2. Framtida avrinningskoefficient har antagits till 0,4, motsvarande radhusbebyggelse, för hela planområdet.

(12)

12 (20)

Tabell 2. Framtida dagvattenflöden

Bebyggelsetyp Areal, m² Areal, ha Φ Qframtid (l/s)

Radhus/Kedjehus 29363 2,94 0,4 288

Q (Flöde) = I (regnintensitet)*A (Areal)* φ (avrinningskoefficient) I=245 l/s, ha vid Z=26

3.2 Erforderliga utjämningsvolymer

En volym motsvarande minst 10 mm nederbörd på de anslutna hårdgjorda ytorna inom planområdet föreslås fördröjas före anslutning till Göteborg Vattens dagvattensystem. Erforderliga utjämningsvolymer har beräknats enligt tabell 3.

Tabell 3. Beräkning av erforderliga utjämningsvolymer

Typ av yta Areal, m² Volym, m³

Väg (exkl. tillfartsväg) 3000 30

Takytor 6000 60

Totalt (exkl. tillfartsväg) 9000 90

De hårdgjorda ytorna inom planområdet, d.v.s. takytor och asfalterade ytor utgör totalt ca 0,9 ha. Detta medför att fördröjningsmagasin om ca 90 m³ erfordras.

Om utjämningsanläggningarna utgörs av t.ex. makadammagasin utgörs den effektiva magasinsvolymen av ca 30 %. Därmed erfordras en total utjämnings- volym inkl. makadam av ca 300 m³.

Det bör observeras att en tillfartsväg till området troligtvis kommer att anläggas i planområdets södra del. Denna vägyta är inte inkluderade i beräkningarna ovan, men dagvattnet från även denna yta bör fördröjas.

3.2.1 Maximalt utgående flöde efter fördröjning

För att uppskatta vilket utgående flöde som det dimensionerande regnet och den beräknade magasinsvolymen ger har Svenskt Vattens publikation P90 samt tillhörande Excel-ark för beräkning av magasinsvolymer använts. Genom att testa olika utgående flöden från ett magasin, framgår att ett utgåendeflöde för den aktuella magasinsvolymen om 90 m³blir maximalt ca 105 l/s. Nederbörd med återkomsttid 10 år och Z-värdet 26 har antagits för denna uppskattning.

(13)

13 (20)

3.3 Utformning samt lokalisering av utjämnings- volymer

Av de beräkningar som genomförts ovan framgår att totalt ca 90 m³ dagvatten bör fördröjas före anslutning till det konventionella dagvattensystemet. Nedan

presenteras olika typer av utjämningsanläggningar samt metoder för hur dagvattenavrinningen från planområdet kan reduceras. Ett principiellt förslag till framtida dagvattenhantering beskrivs nedan samt illustreras i bilaga 2.

Det bör dock observeras att för flertalet av nedan beskrivna utjämnings-

anläggningar är funktonen beroende av de specifika markförhållandena inom plan- området. I de fall en konstant hög grundvattennivå förekommer rekommenderas att utjämningsanläggningarna utgörs av täta anläggningar såsom rörpaket vilka även de beskrivs nedan.

3.3.1 Diken

Utformning av diken kan ske på flertalet olika sätt. I denna utredning presenteras makadamdiken och svackdiken.

Makadamdiken

Den fria volymen dvs. magasinerings- eller utjämningsvolymen i diket utgörs av porvolymen i fyllningsmassorna, vanligtvis ca 30 %. De är mindre utrymmes- krävande än svackdiken och kan anläggas under t.ex. gräs- eller asfaltsytor.

Utflöde från makadamdikena sker antingen genom att vattnet från magasinet perkolerar ut i omgivande marklager eller genom en kontrollerad avtappning via ett speciellt anlagt dräneringssystem med dränledning i dikets botten.

I Långströmsparken föreslås makadamdiken anläggas för avledning av dagvatten från den östra och södra delen av vägen i planområdet, samt vägen mellan radhus- längorna i södra delen av området, se bilaga 2. I figur 4 visas en principsektion.

(14)

14 (20)

Figur 4. Principsektion. Smågata med makadamdike för avvattning

Svackdiken

Med svackdike avses ett brett vegetationsklätt dike med svag släntlutning. Dikena är beklädda med vattentåligt gräs och karaktäriseras av en stor bredd och en låg längsgående lutning. Svackdiken bör minst ha en släntlutning på 1:4 med hänsyn till skötsel samt lekande barn.

Svackdiken som är relativt ytkrävande och föreslås anläggas längs den norra och västra delen av vägen genom planområdet, där erforderlig plats finns att tillgå, se bilaga 2. Med nuvarande planområdesgräns ryms inget svackdike mellan den norra planområdesgränsen och vägen. Bedömningen görs dock att planområdesgränsen kommer att justeras då även ett radhus och delar av vägen för närvarnade är lokaliserade utanför planområdesgränsen. Om det inte finns möjlighet att justera planområdesgränsen åt norr föreslås att makadamdike anläggs istället.

Grunda svackdiken kan dock vara att föredra framför makadamdiken av renings- och estetisk synvinkel. Om möjligt kan svackdikena dessutom underlagras av viss makadamfyllning för att utjämningsvolymen skall öka, se figur 5. Viktigt är att intilliggande ytor lutar mot svackdikena och att dessa helst ej förses med tät kant (mur, kantsten o.d.) som samlar vatten till en punkt, vilket lätt ger erosion.

(15)

15 (20)

Figur 5. Exempel på svackdike med underlagring av makadam (Eslövs kommun, 2010)

3.3.2 Dagvattendammar

En fördröjningsdamm kan med fördel anläggas eftersom utrymme finns inom området, se bilaga 2 för förslag på placering. Dagvatten från svackdiken föreslås ledas till damm innan anslutning till befintlig dagvattenledning.

Anläggningen förses med ett strypt eller reglerat utlopp vilket gör att det utgående flödet begränsas och resterande dagvatten magasineras i dammen. När avrinningen till dammen minskar töms dammen successivt. Dammen kan utformas som våt eller torr beroende på om önskemål finns att alltid ha en synlig vattenspegel eller ej. Våta dammar har generellt bättre reningseffekt eftersom uppehållstiden i en våt damm är längre än i en torr damm. Särskilt viktigt vid anläggning av dammar i bostadsområden är att säkerhetsaspekten beaktas, dvs dammen bör utformas på sådant sätt att risken för drunkningstillbud minimeras.

3.3.3 Makadammagasin

Takavvattning från fastigheterna föreslås ske via makadammagasin. I magasinet utjämnas dagvattnet och kan sedan ledas till befintlig dagvattenledning. För

radhusen i aktuellt planområde kan utjämningsvolymerna anläggas per radhuslänga eller som större magasin och i bilaga 2 visas ett förslag på lokalisering.

Den fria volymen dvs. magasinerings- eller utjämningsvolymen i makadam- magasinen utgörs av porvolymen i fyllningsmassorna, vanligtvis ca 30 %.

(16)

16 (20)

3.3.4 Rörpaket

Om det pga. höga grundvattennivåer etc. inte bedöms vara möjligt att anlägga makadammagasin kan s.k. rörpaket anläggas. Dessa har fördelen att de är täta vilket gör att den tillgängliga utjämningsvolymen inte påverkas av intilliggande grundvatten etc. En annan fördel är den långa livslängden. De främsta nackdelarna är kostnaden och att de inte har någon reningseffekt. Utformningen av rörpaketen kan varieras från att bestå av ett enda större rör till en konstellation av flera rör enligt figur 6.

Figur 6. Exempel på rörpaket

3.3.5 Minimering av anslutna hårdgjorda ytor

För att minska den volym dagvatten som behöver tas omhand från planområdet kan flera åtgärder tillämpas. Några metoder eller verktyg för detta beskrivs nedan.

”Gröna tak” (växtbeklädda tak)

Vegetationsklädda takytor minskar den totala avrinningen jämfört med konventionella, hårdgjorda tak. Gröna tak, t.ex. sedum, kan minska den totala avrunna mängden på årsbasis med ca 50 %. Dessutom kan gröna tak magasinera upp till 10 mm nederbörd vid enskilda regntillfällen. Gröna tak bedöms även vara estetiskt tilltalande för de högre belägna områdena till väster om aktuellt planområde. En förutsättning för att tekniken skall kunna utnyttjas är att taket inte har alltför brant lutning, och att takkonstruktionen är dimensionerad för den extra last som det gröna taket innebär. Ett exempel på gröna tak visas i figur 7.

(17)

17 (20)

Figur 7. Exempel på gröna tak vid Eriksbergs centrum i Göteborg

Genomsläppliga beläggningar

Ett exempel på genomsläppliga beläggningar som t.ex. kan användas på parkeringsytor istället för konventionell asfalt är betonghålsten, se figur 8.

Figur 8. Exempel på genomsläpplig parkeringsyta, (Sannegårdshamnen, Göteborg)

(18)

18 (20)

3.4 Kostnader

Anläggningskostnaderna för varje specifik typ av dagvattenanläggning varierar beroende på markförhållandena, t.ex. om sprängning erfordras. Därtill kan mark- förhållandena medföra att vissa typer av utjämningsanläggningar inte kommer att ha någon funktion i området och därmed inte alls går att anlägga inom plan- området. Vidare mätningar av grundvattenytan föreslås för att bedömning skall kunna ske av vilka utjämningsvolymer som bör anläggas som täta. Bedömningen görs dock att hela den erforderliga utjämningsvolymen inte kommer att kunna anläggas som vanligt magasin med sprängstensfyllning. Mer kostsamma lösningar kommer att erfodras.

Samtliga föreslagna dagvattenanläggningar medför att dagvattnet kan avledas med självfall. Dagvattensystemet och särskilt svackdikena kräver dock viss tillsyn samt skötsel. Driftskostnaderna bedöms därmed inte bestå av någon energikostnad utan enbart kostnaderna för tillsyn och skötsel.

(19)

19 (20)

4 Slutsatser och rekommendationer

Dagvattnet från aktuellt planområde, Långströmsparken, bedöms efter exploatering kunna avledas med självfall till befintligt dagvattensystem. Före anslutning till det befintliga systemet föreslås att dagvattnet utjämnas och erforderlig utjämnings- volym har beräknats till ca 90 m³. Trots föreslagen utjämningsvolym kommer det maximala utflödet från planområdet vid ett 10-års regn med 10 minuters varaktighet att öka med drygt 4 % jämfört med befintliga förhållanden.

Vilken typ av utjämningsanläggningar som kan anläggas inom planområdet är beroende av områdets markförhållanden. I denna utredning har ett principiellt för- slag på framtida dagvattenhantering tagits fram, men exakt vilka typer av

utjämningsanläggningar som fungerar i området är oklart. De geotekniska under- sökningarna har gett en indikation om grundvattenytan men denna bör verifieras genom mer långvariga mätningar. Således föreslås att valet av utjämnings- anläggningar studeras vidare när dessa har genomförts. Valet av utjämnings- anläggningar etc. kommer även att påverkas av eventuella förändringar av plan- områdesgräns etc.

Norconsult AB Mark och Vatten

Johanna Hulthén

johanna.hulthen@norconsult.com

Kajsa Engblom

kajsa.engblom@norconsult.com

5 Referenser

Eslövs kommun, Informerar om LOD

(http://www.eslov.se/download/18.2101382611c22ce4f61800082331/LOD+Esl%C 3%B6v.pdf) 2010-10-27

Svenskt Vatten, 2004, Dimensionering av allmänna avloppsledningar, P90

(20)

(21)

AD 1600 BTG

Befintliga dagvattenförhållanden Dagvattenutredning

Långströmsparken, Göteborg Uppdragsnummer: 102 06 75

BILAGA 1

Planområdesgräns Befintlig dagvattenledning Befintlig dagvattenledning tillhörande trafikkontoret Befintlig bäck/dike Beteckningar

(22)

AD 1600 BTG

Föreslagen dagvattenhantering Dagvattenutredning

Långströmsparken, Göteborg Uppdragsnummer: 102 06 75

BILAGA 2

Planområdesgräns Befintlig dagvattenledning Befintlig dagvattenledning tillhörande trafikkontoret Befintlig bäck/dike

Föreslagen dagvattenledning Föreslaget svackdike Föreslaget makadamdike Föreslaget makadammagasin Föreslagen damm

Beteckningar

Föreslaget system för avledning av radhusens dräneringsvatten illustreras ej.